·协议与服务
协议:协议就是指网络通信时所遵循的规则和协定。
服务:每个协议规定了一种网络功能,这种功能又称服务,即每个协议都对用户提供了一种服务。如http协议为用户提供了浏览web页面的功能,也就是提供了web浏览服务。
·三个名词
主机(host):连接到网络的所有计算机统称主机。
主机分为两种(或者说是主机的两种身份):
服务器(server):对网络上其他主机提供某种服务的计算机称作服务器。
客户端(client):享用网络上各种服务的计算机叫做客户端。
注:对一台主机来说,两种身份是不固定的,在一定情况下可以相互转化,也可以同时具备此两种身份。
·进程
进程:服务器中提供的各种服务是通过运行不同的应用程序来实现的,而应用程序是以进程的形式在CPU中被执行的,所以每种服务都有其自己的进程。
客户端访问服务器的某项服务,其实是访问了该服务所对应的进程,由此进程为客户端提供服务。
·端口
端口:由于网络通信所用的协议较多,且一台主机可能同时提供多种服务,为了标识和区分这些协议,引入了端口的概念,即每个协议都对应着一个端口,用端口号予以标识,因此每种服务也都有其自己的工作端口。若一台服务器提供多种服务,客户端可根据端口号访问到它所需要的服务。
端口号由16位二进制数组成,范围:13~65535
·端口分类
知名端口:网络协议默认使用的端口
用户不可随意使用
范围:1~1023
动态端口:计算机根据需要随机打开的端口,使用完毕即关闭
范围:1024~65535
·协议、服务、端口、进程的关系
协议规定了各种服务,计算机通过运行进程来提供服务。服务由端口标识,所以每个服务的进程都工作在各自的端口上,互不干扰。当客户端访问服务器上的某项服务时,通过端口号直接访问到实现这项服务的进程,由该进程完成服务。由于服务遵循协议,所以进程的运行也要遵循相应的服务。
·网络模型
·网络的概念
计算机网络(Network)是将处在 不同地理位置 且相互独立的 计算机 或 设备,通过 传输介质 和网络设备 按照特定的 结构 和 协议相互连接起来,利用 网络操作系统 进行管理和控制,从而实现 信息传输 和 资源共享 的一种信息系统。
·网络的分类
按照地理范围分类
局域网 (Local Area Network, LAN)
• 覆盖范围一般不超过数十公里,通常是一幢建筑物内、相邻的几幢建筑物之间或者是一个园区的网络。
广域网 (Wide Area Network, WAN)
• 覆盖范围通常为数百公里到数千公里,甚至数万公里,可以是一个地区或一个国家,甚至世界几大洲或整个地球。
城域网 (Metropolitan Area Network, MAN)
• 覆盖的地理范围介于局域网和广域网之间,通常为数十公里到数百公里的一座城市内。
按照管理方式分类
对等网 (工作组)
• 通常是由很少几台计算机组成,现在一般都称之为工作组,工作组采用分散管理的方式,因为账号存放在每台主机上,相同的配置工作需要在每台主机上重复进行,所以工作量较大,不适合大型网络的管理.
客户机/服务器网 (域)
• 通常应用于大型网络中,采用集中管理方式,现在一般称之为域,在域中用户账号统一存放在域控制器上,管理员可以在DC上通过组策略对账号的权限进行设置,而不需要在每台机器上都设置一遍,大大减轻了管理人员的负担。适合大型网络的管理。
按照数据传输方式
广播网络 (Broadcasting Network)
• 网络中的计算机或设备通过一条共享的通信介质进行数据传播,所有节点都会收到任何节点发出的数据信息。这种传输方式主要应用于局域网中。广播网络中有三种传输类型:单播、组播和广播。
点对点网络 (Point to Point Network)
• 网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传输,并且两个节点间都可能会有多条单独的链路。这种传播方式主要应用于广域网中。
·开放系统互连模型– OSI
第7层:应用层,Application Layer
为用户的应用程序和各种网络服务间提供相应的接口(协议)
常见的网络服务:WWW E-mail FTP
第6层:表示层,Presentation Layer
在应用层上,不同应用程序所产生的资料格式不一定符合网络传输的标准编码格式,所以在这个层次中,主要的功能就是将来自本地应用程序的格式转换为网络的标准格式,然后再交给下面的层次继续处理。所以,在这个层次上面主要定义的就是各种网络服务(程序)之间资料格式的转换。
编码和解码数据;加密和解密数据;压缩和解压数据
常见的格式:TIFF MIDI MPEG QuickTime
第5层:会话层,Session Layer
分割进程间的数据
管理用户间的会话
三种通信方式:单工,半双工,全双工
第4层:传输层,Transport Layer
将数据封装成数据段(报文)(Segment)
在不同物理节点上的应用程序间建立连接以
传输数据
用一个寻址机制来标识一个特定的应用程序
– 传输层地址(即端口号port)
连接类型
– 面向连接(Connection-oriented)
– 无连接(Connectionless
)
第3层:网络层,Network Layer
基于网络层地址进行不同网络系统间的路径选择
我们所说的 IP (Internet Protocol) 就是在这一层定义的,同时也定义出主机之间的连线建立、终止与维护,资料封包的传输路径选择等等,因此网络层中最重要的除了IP之外,就是封装包能否达到目的地的路由概念了
– 网络层地址(
IP地址
)
分割和重新组合
数据包
(Packet)
差错校验
可能的数据流量控制
典型设备:路由器,三层交换机
.
第2层:数据链路层,Data Link Layer
将数据包加以组织封装成数据帧(Frame)
通常在 LAN 上面的信息单元被称为 frame 。定义了它们的格式、和如何穿越网络。每一个frame都会被赋予一个地址码和侦错监测值。
– 硬件地址或物理地址(即
MAC地址
)
两个子层
– 逻辑链路控制(LLC)IEEE802.2
– 介质访问控制(MAC)IEEE802.3
网卡、网桥和交换机
第1层:物理层,Physical Layer
在物理层当中主要定义了最基础的网络硬件标准,包括各种网络传输介质,各种设备规范,以及各种接头标准,还有传输信号的电压等等。
在物理层上传输的单元:比特流(bit)
工作在物理层上的硬件:
缆线
、中继器、集线器。
两组协议
• 5-7层称为高层协议:定义网络数据的格式以及网络的应用。
• 1-4层称为低层协议,定义数据如何传输到目的地。
分层结构的优点
各层间相互独立,某一层的变化不会影响其他层。
促进标准化工作,使网络易于实现和维护。