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计算机网络基础知识入门学习必备 (2).pdf

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实用标准

计算机网络基础知识入门

今天的网络技术的基本原理我们从以下的 12 个目录中了解：



1. 网络层次划分

2. OSI 七层网络模型

3. IP 地址

4. 子网掩码及网络划分

5. ARP/RARP 协议

6. 路由选择协议

7. TCP/IP 协议

8. UDP 协议

9. DNS 协议

10. NAT 协议

11. DHCP 协议

12. HTTP 协议

13. 一个举例

计算机网络学习的核心内容就是网络协议的学习。网络协议

是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或者说是约

定的集合。因为不同用户的数据终端可能采取的字符集是不同的，

两者需要进行通信，必须要在一定的标准上进行。一个很形象地

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比喻就是我们的语言，我们大天朝地广人多，地方性语言也非常

丰富，而且方言之间差距巨大。 A 地区的方言可能 B 地区的人根

本无法接受，所以我们要为全国人名进行沟通建立一个语言标准，

这就是我们的普通话的作用。同样，放眼全球，我们与外国友人

沟通的标准语言是英语，所以我们才要苦逼的学习英语。

计算机网络协议同我们的语言一样，多种多样。而 ARPA 公司

与 1977 年到 1979 年推出了一种名为 ARPANET 的网络协议受到了

广泛的热捧，其中最主要的原因就是它推出了人尽皆知的 TCP/IP

标准网络协议。目前 TCP/IP 协议已经成为 Internet 中的“通用

语言”，下图为不同计算机群之间利用 TCP/IP 进行通信的示意图。

1. 网络层次划分

为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在

更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ ISO）在 1978

年提出了“开放系统互联参考模型” ，即著名的 OSI/RM 模型（Open

System Interconnection/Reference Model ）。它将计算机网络

体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：物理层

（Physics Layer ）、数据链路层（ Data Link Layer ）、网络层

（Network Layer ）、传输层（Transport Layer ）、会话层（Session

Layer ）、表示层（Presentation Layer ）、应用层（Application

Layer ）。其中第四层完成数据传送服务，上面三层面向用户。

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实用标准

除了标准的 OSI 七层模型以外，常见的网络层次划分还有

TCP/IP 四层协议以及 TCP/IP 五层协议，它们之间的对应关系如

下图所示：

2. OSI 七层网络模型

TCP/IP 协议毫无疑问是互联网的基础协议，没有它就根本不

可能上网，任何和互联网有关的操作都离不开 TCP/IP 协议。不管

是 OSI 七层模型还是 TCP/IP 的四层、五层模型，每一层中都要自

己的专属协议，完成自己相应的工作以及与上下层级之间进行沟

通。由于 OSI 七层模型为网络的标准层次划分，所以我们以 OSI

七层模型为例从下向上进行一一介绍。

1）物理层（ Physical Layer ）

激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功

能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的可

靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理

媒体上传输。物理层记住两个重要的设备名称，中继器（Repeater ，

也叫放大器）和集线器。

2）数据链路层（ Data Link Layer ）

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，

其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点

的目标机网络层。为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相

应的功能，主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中

称这种数据块为帧（ frame ），帧是数据链路层的传送单位；如何

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控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节

发送速率以使与接收方相匹配；以及在两个网络实体之间提供数

据链路通路的建立、维持和释放的管理。数据链路层在不可靠的

物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、

数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

有关数据链路层的重要知识点：

1> 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输；

2> 基本数据单位为帧；

3> 主要的协议：以太网协议；

4> 两个重要设备名称：网桥和交换机。

3）网络层（ Network Layer ）

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体

功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供

的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果

您想用尽量少的词来记住网络层，那就是“路径选择、路由及逻

辑寻址”。

网络层中涉及众多的协议，其中包括最重要的协议，也是

TCP/IP 的核心协议—— IP 协议。 IP 协议非常简单，仅仅提供不

可靠、无连接的传送服务。 IP 协议的主要功能有：无连接数据报

传输、数据报路由选择和差错控制。与 IP 协议配套使用实现其功

能的还有地址解析协议 ARP、逆地址解析协议 RARP、因特网报文

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