计算机网络基本功能


资源共享:软件资源包括多种多样的数据,如数字信息、消息声音图像等,硬件资源包括各种设备,如打印机、传真机等

什么叫计算机网络:至少有两台设备通过网络介绍互联(资源共享)
计算机网络最基本的组成一定要有接受端、发送端、传输介质、协议(协议标准)、报文(承载数据的)

网络标准化组织
•国际标准化组织(ISO)
制定了网络的标准

•电子电器工程师协会(IEEE)
定义了所有网络电器的标准

•IETF互联网工程任务组
是一个公开性质的大型民间国际团体,汇集了与互联网架构和互联网顺利运作相关的网络设计者、运营者、投资人和研员,并欢迎所有对此行业感兴趣的人士参与。

OSI参考模型

应用层:确定应用程序和应用程序之间的通信
表示层:处理数据格式、数据加密等
会话层:建立、维护、和管理会话
传输层:建立客户端和服务端的端口号连接
网络层:寻址和路由选择
数据链路层:提供介质访问、链路管理等
物理层:定义电压、接口、线缆标准、传输距离、传输介质等,比特流传输

上四层属于高层,下面三层属于下层

物理层

定义电压、接口、线缆标准、传输距离、传输介质等物理参数

数据链路层
数据帧和识别帧

编帧是指由于物理层只发送和接收比特流,而不关心这些比特的次序、结构和含义,因此链路层需要编帧
识别帧是指从一系列比特流中识别帧,并将帧解开传递给网络层

数据链路的建立、维持和释放

数据链路的建立是指当网络中的设备需要进行通讯时通信双方就需要建立数据链路通道
数据的维持是指在建立链路时需要保证安全性,在传输过程中就需要维持数据链路
释放是指在通信结束后就要释放数据链路

传输资源控制

在一些共享介质上,多个终端设备可能同时需要发送数据,此时必须由数据链路层协议对资源的分配加以裁决

流量控制

为了确保正常地收发数据,防止发送数据过快,导致接收方的缓存空间溢出,网络出现拥塞,就必须及时控制发送方发送数据的速率

差错验证

由于比特流传输时可能产生差错,而物理层无法辨别错误,所以数据链路层协议需要以帧为单位实施差错校验

寻址

数据链路层协议应该能够标识介质上的所有节点,并且能够寻找到目的节点,以便将数据发送到正确的目的

标识上层数据

数据链路层采用透明传输的方法传送网络层包,它对网络层呈现为一条无错的线路。为了在同一链路上支持多种网络层协议,发送方必须在帧的控制信息中标识载荷所属的网络层协议,这样接收方才能将载荷提交给正确的上层协议处理

局域网数据链路层分为两个层次
MAC子层

识别和寻找MAC地址
    MAC地址全球唯一
    共48位
        前24位为厂商标识
        后24位为厂商定义

LLC(逻辑链路控制)子层

LLC子层的主要功能
    提供传输可靠性保障和控制
    数据包的分段与重组
    数据包的顺序传输

LLC子层三种服务
    无确认无连接的服务,这是数据包类型的服务
    连接方式的服务,这种服务类似于HDLC(高级数据链路控制协议)提供的服务
    有确认无连接的服务,提供有确认的数据包,但不建立连接

网络层

网络层地址寻址

网络层为每个节点分配标识,这就是网络层的地址,地址的分配也从源到目的的路径选择提供了基础

路由

确定从源到目的的数据传递应该如何选择路由,网络层设备在计算路由之后按照路由信息对数据包进行转发

拥塞控制

网络中同时传送过多的数据包,可能会产生拥塞,导致数据丢失或延迟,网络层也负责对网络上的拥塞进行控制

异种网络互联

通信链路和介质类型是多种多样的,每一种链路都有其特殊的通信规定,网络层必须能够工作在多种多样的链路和介质类型上,以便能够跨越多个网段提供通信服务

可路由协议和路由协议的定义
可路由协议

是定义数据包内各个字段的格式和用途的网络层封装协议,该网络层协议允许将数据包从一个网络设备转发到另一个网络设备

路由协议

运行与路由器上,在路由器之间传递信息,计算用于转发的路由并形成路由表,以便为可路由协议提供路由选择服务。路由协议使路由信息能在相邻路由器之间传递,确保所有路由器了解到达各个目的的路径

传输层

数据分段、建立端到端连接、维护传输可靠性

会话层

建立、维护、拆除应用程序间的会话

表示层

定义数据格式、结构;数据加密、压缩

应用层

为应用程序进程提供网络服务