计算机网络点滴学习录（一）

一、开放系统互连(Open Systems Interconnection)——OSI模型

·物理层负责把逐个的比特从一跳（结点）移动到下一跳。

·数据链路层把物理层转换为可靠的链路。它使物理层对上层（网络层）看起来好像是无差错的。

·网络层负责把分组从源点交付到终点，这可能要跨越多个网络（链路）。

·运输层负责完整报文的进程到进程的交付。其任务有：服务点编址、分段与重装、连接控制、流量控制、差错控制。

·会话层就是网络的对话控制器。它用于建立、维持并同步正在通信的系统之间的交互。会话层的具体任务有：对话控制、同步。

·表示层考虑的问题是两个系统所交换的信息的语法和语义。其任务有：转换、加密、压缩。

·应用层让用户能够接入网络。应用层提供了接口，也提供多种服务支持（网络虚拟终端、文件传送、存取和管理、邮件服务、名录服务）。

·物理层的通信单位是比特。

·数据链路层的通信单位是帧。

·网络层的通信单位是数据报。

·TCP/IP有两个运输层协议：用户数据报协议(User Dategram Protocol)和传输控制协议(Transmission Control Protocol)。

·运输层的通信单位可以是报文段、用户数据报或者分组，取决于运输层使用的具体协议。

·应用层的通信单位是报文。

·实施了TCP/IP协议的互联网需要用到四个级别的地址：物理地址(physical address)、逻辑地址(logical address)、端口地址(port address)、特定应用地址(application-specific address)。

·物理地址可以是单播(unicast)、多播(multicast)和广播(broadcast)。

·物理地址逐跳而变，逻辑地址和端口地址通常保持不变。

·因特网的最终目标是使一个进程能够和另一个进程通信。

·物理地址又称链路地址，是由结点所在的局域网或广域网为该结点指定的地址。IP地址唯一地定义了因特网上的一台主机。端口地址指明主机上的进程。特定应用地址被某些应用程序用来提供用户友好式接入。

二、底层技术

·从概念上讲，因特网就是由交换广域网（主干网）、局域网，以及连接设备或交换设备共同组成的集合。

·局域网(LAN)就是设计在有限地理范围内使用的计算机网络。

·IEEE把数据链路层进一步划分为两个子层：逻辑链路层(Local Link Control)和媒体接入控制(Media Access Control)。

·帧格式： 以太网的帧包含了7个字段：前同步码、SFD、DA、SA、数据单元的长度/类型、上层数据以及CRC。

·以太网对帧的最小长度（64字节/512比特）和最大长度（1518字节/12144比特）都有严格的规定。

·以太网的每一个站都有自己的网络接口卡(Network Interface Card,NIC)。

·源地址始终是单播地址，因为任何帧都只可能来自一个站。而目的地址则可能是单播、多播或者广播地址。

·地址字段中第一个字节的最低位指明了该地址的类型。
  如果该比特是0就是单播地址，反之则是多播地址。

·广播目的地址是多播地址的一种特殊形式，其中所有位数都是1。

·以太网的发展：标准以太网(10Mbps)、快速以太网(100Mbps)、吉比特网(1Gbps)和10吉比特网(10Gbps)。

·标准以太网的接入方法是：CSMA/CD。IEEE 802.3标准定义了带碰撞检测的载波侦听多点接入(carried sense multiple access with collision detection)。

·CSMA要求每个站在发送之前先要对媒体进行侦听（或检查媒体的状态）。

·CSMA能够降低发生碰撞的可能性，但不能消除碰撞。

·短暂的干扰信号(jamming signal)的作用是加强碰撞效果，以防止其他站听不到该碰撞。

·快速以太网新增的一个特性称为自动协商(autonegotiation)。它允许一个站或一个集线器具有更广泛的性能。自动协商允许两个设备对操作的模式或数据率进行协商。

·吉比特网中：在全双工模式下的吉比特以太网中不存在碰撞；电缆的最大长度是由电缆中的信号衰减决定的。

·IEEE 802.3将基本服务集(basic service set)定义为无线局域网的构件。

·基本服务集是由固定的或移动的无线站以及可选的中央基站构成，中央基站成为接入点(Access Point)。

·IEEE 802.11定义了无线局域网具有三大类型的帧：管理帧、控制帧、数据帧。
  管理帧用于站和接入点之间的通信初始化时。
  控制帧用于信道的接入和帧的确认。
  数据帧用于携带数据和控制信息。

·CSMA/CA握手时的CTS帧可以用来防止因隐藏站而带来的碰撞。

·现在，蓝牙技术是指由IEEE 802.15标准定义的协议实现。

·一个微微网最多可以有8个站，其中一个站称为主站(primary)，其他的站称为从站(secondaries)。

·多个微微网可以组合起来形成一个分散网(scatternet)。

·数字用户线(Digital Subscriber Line,DSL)技术是使用现有的本地用户线来支持高速数字通信的一种最有前途的技术。

·非对称数字用户线(Asymmetric DSL)是一种为居民用户设计的非对称的通信技术，它不适合用于企业。

·同步光纤网(Synchronous Optical Network)

·链路控制协议(Link Control Protocol)负责建立、维护和终止链路。

·定义网络控制协议(Network Control Protocol)是为了使PPP协议具有灵活性。

·帧中继(Frame Relay)有如下一些优点：高速率、突发数据、因传输媒体的改善而减少了开销。

·异步传输方式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)

·ATM是一种信元网络。信元网络使用信元作为基本的数据交换单位。信元定义为固定长度的、小的信息块。

·ATM使用异步时分复用(asychronous time-division multiplexing)技术把不同信道上的信元进行复用。

·信元网络是基于虚电路(Virtual Circuits,VC)的。

·一条虚连接是用一对数值来指明的：VPI(Virtual Path Identifier)和VCI(Virtual Circuit Identifier)。

·ATM标准定义了三层：应用适配层、ATM层和物理层。

·IP协议用的是AAL5(Application Adaptation Layer)子层。AAL5有时也称简单有效适配器层(Simple and Efficient Adaptation Layer,SEAL)。

·ATM层提供路由选择、通信量管理、交换和复用等服务。

·物理层定义了传输媒体、比特传输、编码方式以及电信号和光信号的转换。它提供与物理传送协议的融合，同时也提供将信元流转换成比特流的机制。

·连接设备(connection device)：转发器（或集线器）、网桥（或两层交换机）和路由器（或三层交换机）。

·转发器转发每一个比特，它没有过滤功能。

·网桥(bridge)有一张表，可用于过滤(filtering)判决。

·网桥不改变帧中的物理地址(MAC)。

·解决静态转发表问题的一个好办法是采用动态转发表，它能够自动地把地址映射为端口。

·路由器是一个三层(物理层、数据链路层和网络层)设备。

·转发器或网桥连接的是一个局域网的各个网段。

·路由器把几个独立的局域网或广域网连接起来，构成了互联网。

·路由器改变分组中的物理地址。