Linux之网络协议概念

OSI模型的七层结构

对等通信

网线构造

两类线

Hub集线器

Hub:多端口中继器

Hub并不记忆该信息包是由哪个MAC地址发出，哪个MAC地址在Hub的哪个端口

Hub的特点:共享带宽，半双工

以太网桥

交换式以太网的优势：

• 扩展了网络的带宽

• 分割了网络冲突域，使网络冲突被限制在最小范围内

• 交换机作为更加智能的交换设备，能够提供更多用户所要求的功能:优先级，虚拟网，远程检测....

以太网桥的工作原理:

• 以太网桥监听数据帧中源MAC地址，学习MAC，建立MAC表

• 对于未知MAC地址，网桥将转发到除接收该帧的端口之外的所有端口

• 当网桥接到一个数据帧时，如果该帧的目的位于接收端口所在网段上，它就过滤掉该数据帧；如果目的MAC地址在位于另外一个端口，网桥就将该帧转发到该端口

• 当网桥接到广播帧时候，它立即转发到除接收端口之外的所 有其他端口

Hub和交换机的比较

• 集线器属于OSI的第一层物理层设备，而网桥属于OSI的第二层数据链路层设备
• 从工作方式来看，集线器是一种广播模式，所有端口在一个冲 突域里面。网桥的可以通过端口隔离冲突
• Hub是所有共享总线和共享带宽。网桥每个端口占一个带宽

路由器：

• v 分隔广播域
• v 选择路由表中到达目标最好的路径
• v 维护和检查路由信息
• v 连接广域网

路由：把一个数据包从一个设备发送到不同网络里的另一个设备上去。这些工作依靠路由器来完成。路由器只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径。路由的实现依靠路由器中的路由表来完成

vlan:

VLAN = 广播域= 逻辑网络 (Subnet)

•   分隔广播域

•   安全

•  灵活管理

 

分层的网络架构

 

TCP/IP协议栈

• v Transmission Control Protocol/Internet Protocol 传输控制协议/因特网互联协议
• v  TCP/IP是一个Protocol Stack，包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP等许多协议
• v 最早发源于美国国防部（缩写为DoD）的 因特网的前身ARPA网项目，1983年1月1 日，TCP/IP取代了旧的网络控制协议NCP，成为今天的互联网和局域网的基石和标准。由互联网工程任务组负责维护。
• v 共定义了四层
• v 和ISO参考模型的分层有对应关系

 

TCP/IP协议栈和OSI模型

tcp特性

v 工作在传输层面向连接协议

v 双工模式操作

v 错误检查

v 数据包序列

v 确认机制

v 数据恢复特性

 

 

建立连接时，一般需要三次握手

 

UDP特性

v 工作在传输层

v 提供不可靠的网络访问

v 非面向连接协议

v 有限的错误检查

v 传输性能高

v 无数据恢复特性

UDP包头

 

Internet 协议特征

v 运行于 OSI 网络层

v 面向无连接的协议

v 独立处理数据包

v 分层编址

v 尽力而为传输

v 无数据恢复功能

 

IP PDU 报头

TCP

 

i/IP 协议