計算機網絡知識梳理(1)——網絡層次

計算機網絡學習的核心內容就是網絡協議的學習

網絡層次劃分：

• OSI七層：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層
• TCP/IP五層：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層
• TCP/IP四層：網絡接口層、網絡層、傳輸層、應用層

OSI七層網絡模型：

一、物理層：該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。中繼器、集線器

二、數據鏈路層：將源自網絡層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網絡層；在數據鏈路層中稱這種數據塊為幀；數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸；物理地址尋址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等；

有關數據鏈路層的重要知識點：

　　1> 數據鏈路層為網絡層提供可靠的數據傳輸；

　　2> 基本數據單位為幀；

　　3> 主要的協議：以太網協議；

　　4> 兩個重要設備名稱：網橋和交換機。

三、網絡層 ：

網絡層中涉及眾多的協議，其中包括最重要的協議，也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單，僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有：無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、因特網報文協議ICMP、因特網組管理協議IGMP。

不可靠指它不能保證IP數據報能成功到達目的地。IP僅提供最好的傳輸服務。當發生某種錯誤時，如某個路由器暫時用完了緩衝區，IP有一個簡單的錯誤處理算法：丟棄該數據報，然後發送ICMP消息給信源。任何要求的可靠性必須由上層來提供。

無連接指IP並不維護任何關於後續數據報的狀態信息。每個數據報的處理是相互獨立的。IP數據報可以不按發送順序接收。如果一信源向相同的信宿發送兩個連續的數據報（先是A，然後是B）每個數據報都是獨立的進行路由選擇，可能選擇不同的路線，因此B可能在A到達之前先到達。

1> 網絡層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外，網絡層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能；

　　2> 基本數據單位為IP數據報；

　　3> 包含的主要協議：

　　IP協議（Internet Protocol，因特網互聯協議）;

　　ICMP協議（Internet Control Message Protocol，因特網控制報文協議）;

　　ARP協議（Address Resolution Protocol，地址解析協議）;

　　RARP協議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協議）。

　　4> 重要的設備：路由器。

四、傳輸層：第一個端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。息傳送的協議數據單元稱為段或報文；網絡層只是根據網絡地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點，而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的端口。

1> 傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題；

　　2> 包含的主要協議：TCP協議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）、UDP協議（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）；

　　3> 重要設備：網關。

五、會話層：會話層管理主機之間的會話進程，即負責建立、管理、終止進程之間的會話。會話層還利用在數據中插入校驗點來實現數據的同步。

六、表示層：表示層對上層數據或信息進行變換以保證一個主機應用層信息可以被另一個主機的應用程序理解。表示層的數據轉換包括數據的加密、壓縮、格式轉換等。

七、應用層：為操作系統或網絡應用程序提供訪問網絡服務的接口。

1> 數據傳輸基本單位為報文；