一.網絡的概念與定義
1.1 網絡的概念
具有獨立功能的計算機通過通信介質連接起來就形成了網絡。
1.2 網絡的功能
進行數據信息的交換。
1.2 網絡的划分
按照覆蓋范圍主要分為：局域網、廣域網、城域網。
局域網（LAN）：
局部區域網絡(local area network)通常簡稱為"局域網",縮寫為LAN。局域網是結構復雜程度最低的計算機網絡。局域網僅是在同一地點上經網絡連在一起的一組計算機。局域網通常挨得很近，它是目前應用最廣泛的一類網絡。通常將具有如下特征的網稱為局域網。
1）網絡所覆蓋的地理范圍比較小。通常不超過幾十公里，甚至只在一幢建築或一個房間內。
2）信息的傳輸速率比較高,其范圍自1Mbps 到10Mbps ,已達到100Mbps 。而廣域網運行時的傳輸率一般為2400bps 、9600bps 或者38.4kbps 、56.64kbps 。專用線路也只能達到1.544Mbps 。
3）網絡的經營權和管理權屬於某個單位。
廣域網（WAN）：
廣域網(wide area network, WAN )它是影響廣泛的復雜網絡系統。
WAN由兩個以上的LAN構成，這些LAN間的連接可以穿越30mile *以上的距離。大型的WAN可以由各大洲的許多LAN和MAN組成。最廣為人知的WA N 就是Internet，它由全球成千上萬的LAN和WAN 組成。
二.OSI七層模型
OSI:開放系統互聯 ( open system interconnection )
2.1 分層的優點
- 促進標准化工作,允許各個供應商進行開發.
- 各層間相互獨立,把網絡操作分成低復雜性單元.
- 靈活性好,某一層變化不會影響到別層，設計者可專心設計和開發模塊功能.
- 各層間通過一個接口在相鄰層上下通信
提現了分工合作的原則，就像電腦組裝一樣，CPU、內存、硬盤、主板、顯卡都可以由不同廠商生產，然后各廠商之間互相兼容，達到組裝一台電腦的目的，否則所有組件有一家公司生產，然后各個廠商有自己的標准就會大大的浪費資源了。
- 應用層：提供用戶接口，例如telnet、http等
- 表示層：數據表示、加密等特殊處理過程
- 會話層：連接會話、區分不同應用數據
- 傳輸層：可靠或不可靠的數據傳輸、數據重傳前的錯誤糾正，TCP/UDP連接
- 網絡層：路由尋址
- 數據鏈路層：將比特組合成字節進而組合成幀、用MAC地址訪問介質、錯誤發現但不能糾正
- 物理層：設備間接收或發送比特流、說明電壓、線速和線纜等
PDU（protocol data unit):每一層使用自己層的協議和別的系統的對應層相互通信，協議層的協議在對等層之間交換的信息叫協議數據單元。
| 分層 | PDU | |
|---|---|---|
| 應用層、表示層、會話層 | message | 上層數據 |
| 傳輸層 | segment | 報文 |
| 網絡層 | packet | 數據包 |
| 數據鏈路層 | Frame | 幀 |
| 物理層 | bit | 比特 |
2.2 數據傳輸-封裝與解封裝
封裝 （ encapsulate/encapsulation）：數據要通過網絡進行傳輸，要從高層一層一層的向下傳送，如果一個主機要傳送數據到別的主機，先把數據裝到一個特殊協議報頭中，這個過程叫-----封裝
封裝分為：切片和加控制信息
解封裝：上述的逆向過程
就是通過OSI分層，每一層加一個特殊的報頭信息，將需要傳輸的數據包裹其中，通過網絡傳輸之后，對打目的主機進行解封裝操作，完成數據傳輸。
2.3 各層的功能定義及應用
- 應用層
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- 介質類型
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- 連接器類型
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- 信令類型
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- 物理層設備：集線器、中繼器、編碼-解碼器、傳輸介質連接器......
- 數據鏈路層
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- 源和目標的物理地址
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- 與幀關聯的高層協議(SAP服務訪問點)
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- 網絡拓撲
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- 幀順序
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- 數據流控制
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- 有向或無向連接
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- 數據鏈路層設備：交換機、網橋......
- 網絡層
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- 定義與指定協議相關聯的源和目標邏輯地址
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- 定義通過網絡的路徑
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- 多鏈路連接
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- 網絡層設備：路由器
- 傳輸層
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- 區分不同的上層應用
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- 建立應用間的端到端連接
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- 定義流量控制
-
- 為數據傳輸提供可靠或不可靠的連接服務
2.4 OSI模型的缺陷
- 許多功能在多個層次重復，有冗余感（如流控，差錯控制等）
- 各層功能分配不均勻（鏈路、網絡層任務重，會話層任務輕）
- 功能和服務定義復雜，很難產品化
- 實際應用中幾乎沒有完全按OSI七層模型設計的產品
三.TCP/IP模型
前面提到OSI模型過於理想化以及功能冗余等問題，因此就有了TCP/IP四層模型。
