初入Linux网络

1.网络发展

独立模式:计算机之间相互独立——>网络互联:多台计算机连接在一起完成数据共享——>局域网LAN:更多的计算机通过交换机和路由器连接在一起——>广域网WAN:将相隔万里的计算机连在一起。

2.协议

计算机之间的传输媒介是光信号和电信号. 通过 "频率" 和 "强弱" 来表示 0 和 1 这样的信息. 要想传递各种不同的信 息, 就需要约定好双方的数据格式.但是就行通信的两台主机并不只是约定好协议就行,计算机生产厂商有很多, 计算机操作系统也有很多, 计算机网络硬件设备还是有很多,如何让这些不同厂商之间生产的计算机能够相互顺畅的通信? 就需要有人站出来, 约定一个共同的标准, 大家都来遵守, 这就是 网络协议。

3.OSI七层模型和TCP/IP四层模型

OSI(Open System Interconnection,开放系统互连)七层网络模型称为开放式系统互联参考模型, 是一个逻辑上的定义和规范; 把网络从逻辑上分为了7层. 每一层都有相关、相对应的物理设备,比如路由器,交换机; OSI 七层模型是一种框架性的设计方法,其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输; 它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来,概念清楚,理论也比较完整. 通过七 个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯; 但是, 它既复杂又不实用; 所以我们按照TCP/IP四层模型来讲解.

TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇。

 TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

物理层: 负责光/电信号的传递方式。 比如现在以太网通用的网线(双绞线)、早期以太网采用的的同轴电缆 (现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层。

数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别,即保证把数据交给下一跳主机。例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测 到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太 网、令牌环网, 无线LAN等标准. 交换机(Switch)工作在数据链路层。

网络层: 负责地址管理和路由选择,即进行路径选择和目标主机的定位。 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规 划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器(Router)工作在网路层。

传输层: 负责两台主机之间的数据传输,即解决报文传输中出现错误和丢失。 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。

应用层: 负责应用程序间沟通,解决送达的数据使用。如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问 协议(Telnet)等。 我们的网络编程主要就是针对应用层。

实际上,各层的作用就是为了解决数据远距离传输问题。

4.网络传输流程

不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报 (datagram),在链 路层叫做帧(frame)。

用户传输数据每经过一层协议就要添加一层该协议的报头,报头在另一台主机/服务器的对应层解开。

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