网络知识总结

### 网络知识总结 #### 一、网络层次划分的重要性与OSI/RM模型 在探讨计算机网络的基础之前，我们需要理解一个核心概念——网络层次划分。为了确保来自不同制造商的计算机可以相互通信并建立广泛的计算机网络，国际标准化组织(ISO)在1978年提出了一种参考模型，即**开放系统互联参考模型**(OSI/RM)。这一模型不仅为网络通信提供了一个标准框架，还促进了全球范围内网络技术的发展。 ##### OSI/RM模型概述 OSI/RM模型将计算机网络体系结构的通信协议划分为七个层次，从下至上分别为： 1. **物理层(Physics Layer)**：负责激活、维持和关闭通信端点之间的物理特性，确保原始数据能够在各种物理媒体上传输。 - **关键设备**：中继器、集线器 2. **数据链路层(Data Link Layer)**：在此基础上向网络层提供可靠的数据传输服务，处理数据组合成帧、差错控制、流量控制等。 - **关键设备**：网桥、交换机 3. **网络层(Network Layer)**：实现两个端系统之间的数据透明传送，包括寻址和路由选择、连接的建立与终止等。 - **关键协议**：IP、ICMP、ARP、RARP - **关键设备**：路由器 4. **传输层(Transport Layer)**：提供端到端的、可靠的或不可靠的数据传输，并处理端到端的差错控制和流量控制。 5. **会话层(Session Layer)**：负责会话的建立、管理和终止。 6. **表示层(Presentation Layer)**：处理数据格式化、加密/解密等。 7. **应用层(Application Layer)**：提供应用程序接口(API)，支持网络应用和服务。 #### 二、OSI七层网络模型详解 **1. 物理层(Physical Layer)** - **功能**：负责激活、维持、关闭通信端点之间的物理连接。 - **传输方式**：通过物理媒体传输比特流。 - **设备**：中继器、集线器等。 **2. 数据链路层(Data Link Layer)** - **功能**：在物理层的基础上提供可靠的数据传输，包括帧的封装与解封装、差错检测与纠正、流量控制等。 - **数据单位**：帧(frame) - **协议**：以太网协议(Ethernet)等。 - **设备**：网桥、交换机等。 **3. 网络层(Network Layer)** - **功能**：实现数据包的路由选择和传输，处理寻址和路径选择等问题。 - **数据单位**：IP数据报 - **协议**： - IP协议(Internet Protocol) - ICMP协议(Internet Control Message Protocol) - ARP协议(Address Resolution Protocol) - RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol) - **设备**：路由器等。 **4. 传输层(Transport Layer)** - **功能**：提供端到端的数据传输服务，包括数据分段、重组、差错控制和流量控制等。 - **数据单位**：段(segment) - **协议**： - TCP协议(Transmission Control Protocol) - UDP协议(User Datagram Protocol) - **重点**：实现端到端的可靠数据传输，解决端到端的差错控制和流量控制问题。 #### 三、TCP/IP协议族与OSI模型的关系 除了OSI/RM模型外，TCP/IP模型也是网络架构中非常重要的一个参考模型。TCP/IP模型主要包括四个层次：应用层、传输层、网络层和网络接口层。TCP/IP模型与OSI模型之间的对应关系如下： 1. **应用层**：在两个模型中都是最高层，负责提供网络应用和服务。 2. **传输层**：同样位于第二层，负责端到端的数据传输。 3. **网络层**：OSI模型中的网络层对应于TCP/IP模型中的网络层，负责数据包的路由选择。 4. **网络接口层**：在OSI模型中，相当于物理层和数据链路层的合并，负责数据的实际传输。 #### 四、结论 通过以上内容的学习，我们可以了解到，无论是OSI/RM模型还是TCP/IP模型，都在试图通过分层的方式来简化网络设计，使得不同层次关注不同的功能。每个层次都有特定的功能和职责，从而确保了网络的高效运行。理解这些模型不仅可以帮助我们更好地掌握网络通信的基本原理，还能为更深入的技术研究打下坚实的基础。