Shaoqun Liu's blog
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体系结构
0x00 基本概念
0x00 定义及功能
计算机网络是一些
互联的、自治的
计算机系统的集合。从组成上看,由
硬件、软件、协议
三大部分组成,从工作方式上看,可以分为
边缘部分和核心部分
,从功能上看由
通信子网和资源子网
(基本组成)组成。
网络资源包括
硬件资源、软件资源与数据资源
。因特网采用的
核心技术即为TCP/IP
。
计算机网络的功能:
数据通信
资源共享
分布式处理
提高可靠性
负载均衡
0x01 分类
按分布范围分类:
广域网WAN,
交换技术
城域网MAN,多采用
以太网技术
局域网LAN,
广播技术
个人区域网PAN
按传输技术分类:
广播式网络:所有联网计算机都共享一个公共通信通道,故
不需要网络层
,也
不存在路由选择问题
。
点对点网络:每条物理线路连接一对计算机
按拓扑结构(主要取决于
通信子网
):
星型网络:每个计算机用单独的线路与中央设备相连
总线型网络:
用单根传输线连接计算机
环形网络:所有计算机设备连接成一个环
网状形网络
0x02 性能指标
带宽
时延
发送时延:将分组数据
推向链路
所需时间
传播时延:
电磁波传播
所花费的时间
处理时延:数据
在交换结点为存储转发
所花费的时间
排队时延:在
路由器中排队等待处理
的时延
时延带宽积:传播时延乘以信道带宽
往返时延RTT:从发送端发送数据到收到来自接收端的确认总共历经的时延
吞吐量:单位时间内通过的数据量
速率
0x01 分层
0x00 OSI七层
从上而下依次为:
层
传输单位PDU
任务
功能
应用层
-
用户与网络的界面
比如HTTP, SMTP等
表示层
-
处理两个系统中交换信息的表示方式
数据压缩
、编码、加解密、
格式转换
会话层
-
利用传输层提供
端到端的
服务
建立、
管理
、
同步
、终止
进程间
的
会话
传输层
报文段
(TCP)或用户数据报(UDP)
主机中
两个进程之间
的通信,建立、维护和拆除
端对端链接
拥塞控制
、
流量控制
、差错控制、数据传输管理、
分组排序
网络层
数据报
将数据单元
分组
从源端传输到目的端
路由选择
、拥塞控制、
流量控制
、差错控制
数据链路层
帧
将网络层传下来的IP数据报组装成帧,
两个主机之间
成帧、差错控制、
流量控制
、传输管理、
物理寻址
物理层
比特
透明地传输比特流
在物理媒体上为数据端设备传输原始比特流
高三层为资源子网,低三层为通信子网。
点对点是主机之间的通信,端对端是主机进程之间的通信。
只有传输层及以上层的通信才能称之为端对端
。
计数的时候一般认为物理层是第一层,然后从下往上数依次递增。
集线器工作在物理层,交换机工作在数据链路层,路由器工作在网络层
0x01 TCP/IP四层
层
对应OSI
功能
协议
应用层
上三层
用户-用户
DNS, FTP, HTTP
传输层
传输层
进程-进程
TCP, UDP
网际层
网络层
主机-主机
IPv4, IPv6
网络接口层
后两层
-
-
0x02 比较
相同点:
都采用
分层体系结构
都基于
独立的协议栈体系
都可以
解决异构网络的互联
不同点:
OSI精确定义了
服务、接口和协议
,而TCP/IP没有明确的区分
OSI在协议发明之前,没有偏向于任何协议,
通用性良好
,TCP/IP实际上是
对已有协议的描述
TCP/IP在设计之初就考虑到
多种异构网的互联
OSI在
网络层支持无连接和面向连接的通信
,但
在传输层仅有面向连接的通信
,TCP/IP认为可靠性是端到端的问题,因此
网际层仅有一种无连接的通信模式
,但是
传输层支持无连接和面向连接两种模式
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物理层
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内容
0x00 基本概念
0x00 定义及功能
0x01 分类
0x02 性能指标
0x01 分层
0x00 OSI七层
0x01 TCP/IP四层
0x02 比较