网络互连技术知识总结

1.互联网概述

计算机网络就是通信线路和通信设备将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机系统互相连接起来，在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。

OSI七层模型

开放系统互连参考模型简称OSI为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。Osi开放系统互连参考模型是一种协议规范，用来规范网络协议的设计与实现。引入osi参考模型的主要作用是为了实现各个厂家网络设备能够互连互通

OSI简介：OSI采用了分层的结构化技术，共分七层，物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

它从低到高分别是：

物理层：接受来自数据链路层的帧，将0和1编码成数字信号，以便在网络介质上传输

数据链路层：在网络层实体间提供数据发送和接收的功能和过程；提供数据链路的流控。

网络层：提供逻辑地址和路由选择功能

传输层：提供建立、维护和拆除传送连接的功能；选择网络层提供最合适的服务；在系统之间提供可靠的透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。

会话层：提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能；提供交互会话的管理功能，如三种数据流

方向的控制，即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。

表示层：代表应用进程协商数据表示；完成数据转换、格式化和文本压缩。

应用层：负责寻找服务器提供的网络资源，并提供流量控制和错误控制功能

核心层：尽可能快速的传输

一般不进行路由选择，访问列表控制，包过滤

接入层：把终端设备接入网络，提供本地服务

分布层：接入层的汇聚点

流量控制

广播、组播域

介质转换

安全

远程接入访问

面向应用的上层

面向端到端的数据流

数据流层作用：

Network：提供逻辑地址，是路由器用来路径确定

Datalink：组合位到字节并把字节组合成帧

分层的优点：

把网络任务分层，并定义标准的层间接口，可使各个独立的协议或者层更简洁便于学习和讨论协议规范的很多细节

层次的标准接口便于工程模块化，使每个产品可以只完成某几层的功能

创建一个更好的互操作环境

便于定位和排除故障

Osi间通信：

同一计算机相邻间通信

发送数据：从高层到底层

接受数据：从底层到高层

封装数据—把每一层的数据放在包头和包尾之间，然后发送给下一层

解封数据—去掉数据的包头和包尾，然后发送给上一层

几个重要的概念：

面向连接的协议-该协议在传输之前需要在两个端点之间建立联系

无连接的协议-该协议在传输之前不需要在两个端点之间建立联系

可靠传输-传输过程具有差错检测和恢复功能

2.局域网交换

数据链路层的功能：

定义：

物理的源和目的地址指明上层所用的协议（服务访问点）

网络拓扑

帧顺序

流量控制

面向连接和非面向连接

（数据链路层分为llc和mac两个子层）

数据链路层的设备及特点：

每个子网有它的冲突域

所有的网段在相同的广播域

数据链路层的设备异同点：

1.交换机和网桥都工作在数据链路层，他们的工作原理相同

2.网桥基于软件进行转发与过滤，速度较慢；交换机是通过专用集成芯片asic进行转

发与过滤得，是基于硬件的，速度较快。交换机也可以叫做基于硬件的网桥。

3.网桥端口较少，交换机端口较多，交换机也叫多端口网桥或多组网桥

交换机的三大功能：

1.地址学习---Mac地址表在初始化的时候为空

---Mac地址表存放在ram中，每300秒清空一次

2.转发/过滤---在地址表中有目标主机mac地址，数据帧不会泛洪而直接转发

3.环路避免

交换机帧的三种转发方式：

直通转发---交换机只检查目的地址

储存转发---收到帧后要做冗余校验在做转发

无碎片转发---只检查帧的前64个字节

3.网络模型

TCP/IP模型与OSI模型的比较：

相同点-两者都是以协议栈的概念为基础

-协议栈中的协议彼此相互独立

-下层对上层提供服务

不同点-OSI是先有模型；TCP/ip是先有协议，后有模型

-OSI适用于各种协议栈；TCP/ip只适用于TCP/ip网络

-层次数量不同

ICMP协议不同报文：

1.目的不可达ICMP报文（目的网络、目的主机、目的协议、目的端口不可达）

2.超时ICMP报文（TTL每经过一次路由器就减1，减到0时，数据包被丢弃。Trace

充分利用了ICMP超时报文）

3.重定向ICMP报文（向源主机通知更好的路由）

4.ICMP回应请求与回应应答

ICMP协议（网间控制报文协议）—traceroute（路由跟踪）命令

作用：在测试网络连通性的同时测试从从源地址到目的地地址的详细路径

地址解析协议（ARP）

作用：通过对方的ip地址来获取对方的mac地址

反向地址解析协议（rarp）

作用：通过自己的mac地址来获取自己的ip地址

4.IP地址管理和子网划分Ip地址介绍—ip地址的作用：

目前应用于网络的主要是ipv4

Ip地址介绍—私有的ip地址：

A类地址中：10.0.0.0到10.255.255.255

B类地址中：172.16.0.0到172.13.255.255

C类地址中：192.168.0.0到192.168.255.255

Ip地址介绍—特殊的ip地址：

1.ip地址17

2.*.*.*：本地回环（loopback）测试地址

2.169.254.*.* miceosoft reserved

3.广播地址：255.255.255.255

4.Ip地址0.0.0.0：代表任何网络

5.节点号全为0：代表某个网段的任何主机地址

6.节点号全为1：代表该网段的所有主机

Ip地址介绍—ip地址分配原则：

网络id中第一个数不能是127

主机id不能全都是二进制1

主机id不能全是二进制0

主机id对于本地网络id来说是唯一

子网划分—子网掩码的分配规律

1.连续的最大值1跟最小值0