网络基础
1.网络硬件
1.1传输技术
点到点
点到点(point to point)链路是将一对单独的机器连接起来。点到点传输只有一个接收方和一个发送方,也叫单播(unicasting)
广播
在广播网络上,通信信道被所有机器共享,每一台机器发送数据包,其他机器都能收到,然后根据数据包内的地址判断是否接收。
广播也能将一个数据包发给所有目标机器,这种传输模式就叫广播(broadcasting),给一组机器传输数据包时就叫组播(multicating)
1.2网络尺度
PAN
个域网(Personal Area Network)指的是设备围绕一个人通信,比如键盘,鼠标,蓝牙耳机…
LAN
局域网(Local Area Network)是一种私有网络,存在于家庭,公司,工厂。
一般都是每台计算机与另一个设备通信,这个设备被称为接入点(AP,Access Point)、无线路由器(wireless router)或者基站(base station),他们负责处理数据包
MAN
城域网(Metropolitan Area Network)的范围覆盖一个城市,比如有线电视网
WAN
广域网(Wide Area Network)通常跨越一个国家、地区或者一个大陆
互联网
为了让不同的硬件和软件连接起来,于是就有了互联网(internet)
2.网络软件
2.1协议层次结构
类似于编程的抽象接口,封装思想,向用户提供服务时,将内部算法细节隐藏起来
为了简化网络设计的复杂性,将网络进行了分层,每层的功能、内容都不相同,每层都向上一层提供特定的服务
每个机器的第n层与其他机器的第n层进行交流都会使用相同的规则,这个规则就叫协议(protocol),最下层都是物理介质
层与层之间存在接口(interface),定义上层可以使用下层的哪些服务
层与协议的集合被称为网络体系结构(network architectrue),编写程序和设计硬件都必须遵循相关的协议,体系结构不包括协议的具体实现和接口规范
每层的协议组合起来就是协议栈(protocol stack),原始信息在层与层之间传递时,每层都会把信息包装,到另一个机器时才会一步一步解开包装得到信息
2.2面向连接和无连接
面向连接的服务(connection-oriented service)类似电话,服务用户需要建立一个连接(打电话),传输数据(说话),断开连接(挂).
无连接服务(confectionless service)是按照邮政系统建模的,每个报文(信件)都有地址 ,然后发往目的地
六种不同类型的服务(前三个是面向连接)
服务 | 例子 |
---|---|
可靠的报文流 | 顺序页面 |
可靠的字节流 | 移动下载 |
不可靠的连接 | IP语音 |
不可靠的数据报 | 垃圾邮件 |
有确认的数据报 | 文本消息 |
请求-应答 | 数据库查询 |
2.3服务原语
一个服务由一组原语(primitive)正式说明,原语规定了服务执行的动作
2.4服务与协议的关系
服务是垂直的,它向上一层提供原语
协议是水平的,它是一组规则,规定了两个不同计算机交换数据包的格式和含义
服务就像抽象类,协议就像具体实现