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計算機網路五層協議模型
- 物理層
- 鏈路層
- 網路層
- 運輸層
- 應用層
- 概述彩蛋
物理層
①物理層考慮的是怎樣實作在連接各種計算機的傳輸媒體上傳輸資料位元流，盡可能地屏蔽掉不同傳輸媒體和通信手段的差異，而不是指具體的傳輸媒體(比如網線)，
②基本概念：
? 信道 —— 一般用來表示向某一個方向傳送資訊的媒體，
? 單向通信（單工通信）——只能有一個方向的通信而沒有反方向的互動，
? 雙向交替通信（半雙工通信）——通信的雙方都可以發送資訊，但不能雙方同時發送(當然也就不能同時接收)，
? 雙向同時通信（全雙工通信）——通信的雙方可以同時發送和接收資訊，
? 基帶信號的調制（就是對原始信號處理下）
基帶調制常見編碼：不歸零制、 歸零制、 曼徹斯特編碼（自帶同步）、 差分曼徹斯特編碼（自帶同步）（常用于數字信號）
帶通調制方式：調頻、調相、調幅（常用于模擬信號）
? 信道的極限容量影響因素：信道能夠通過的頻率范圍 、信噪比
信道極限傳輸速率C= W log2(1+S/N) ，這叫香農公式
③物理層下面的傳輸媒體：導引型的同軸電纜、雙絞線、光纖，非導引型的空間，
④信道復用技術：頻分復用、時分復用和統計時分復用、波分復用、碼分復用，
鏈路層
傳輸幀
①據鏈路層使用的信道主要有以下兩種型別：點對點信道和廣播信道，
②要解決的三個基本問題：
? 封裝成幀（IP資料報加首尾部SOH、EOT，實作幀定界）
? 透明傳輸（能夠處理資料中出現的幀定界撞衫問題）
? 差錯檢測（海明碼糾錯，檢測碼：校檢和、奇偶校驗、回圈冗余碼CRC）
③點對點資料鏈路層:使用PPP協議，滿足三個基本要求，不需要糾錯，流量控制，序號，多線線路，只支持全雙工，
? 三個組成：將 IP 資料報封裝到串行鏈路、 鏈路控制協議 LCP 、網路控制協議 NCP
? 透明傳輸：異步傳輸使用字符填充，同步傳輸使用零位元填充
PPP幀
④局域網（廣播信道）資料鏈路層： 包含兩部分協議，媒體接入控制 MAC ，邏輯鏈路控制 LLC，
⑤CSMA/CD協議：以太網是目前應用最普遍的局域網技術，以太網的采用無連接作業方式，使用曼切斯特編碼， CSMA/CD 協議的以太網不能進行全雙工通信而只能進行雙向交替通信，先聽再發+邊發邊聽+碰撞停止+隨機延發，
⑥以太網的MAC層：局域網中的硬體地址/物理地址/MAC地址，6位元組 (48位) 或 2 位元組 ( 16 位)
以太網MAC幀
⑦虛擬局域網：交換機實作，插入 VLAN 標記 ，以太網 MAC 幀 的 最大幀長從原來的 的 1518 位元組變為 1522 字 ，
網路層
傳輸IP資料報
體系較大，查看PPT課件
1 虛電路和資料報
2 網路層概述
3 分類的IP 地址
4 IP層轉發分組的流程
5 IP 資料報格式
6 IP 地址和MAC 地址
7 劃分子網
8 無分類編址
9 網際控制報文ICMP
10 路由選擇 協議RIP
11 IPv6
12 IP多播
13 VPN 和NAT
運輸層
傳輸TCP報文/UDP報文
①運輸層的兩個主要協議:面向連接的TCP（全雙工的可靠信道）、面向無連接的UDP（不可靠信道）兩個計算機中的行程要互相通信，不僅必須知道對方的 的 IP 地址 ， 而且 還要知道對方的埠
②用戶資料報協議UDP：無連接，盡最大努力交付，面向報文的，支持一對一、一對多、多對一和多對多的互動通信，
③傳輸控制協議TCP：TCP 連接的端點叫做套接字(socket)，套接字 socket = （ IP 地址: 埠號），每一條 TCP 連接只能是點對點的，面向位元組流，
④TCP 的運輸連接管理：運輸連接就有三個階段，即：連接建立、資料傳送和連接釋放，
建立連接：三次握手
斷開連接：四次揮手
⑤可靠傳輸：自動重傳請求ARQ、連續ARQ協議
⑥流量控制：滑動視窗機制
⑦擁塞控制
應用層
①域名系統DNS：域名和IP決議系統，根-頂級域名-二級域名-三級域名-四級域名，
四類域名服務器：? 根域名服務器? 頂級域名服務器? 權限域名服務器? 本地域名服務器，所有的根域名服務器都知道所有的頂級域名服務器的域名和 IP 地址，
②檔案傳輸協議FTP
③電子郵件：三個主要組成構件: 用戶代理、 郵件服務器、發送協議和接收協議，
– 發送郵件的協議SMTP
– 讀取郵件的協議POP3 和 IMAP(IMAP讀取后郵件仍然保留在服務器上)
– 通用因特網郵件擴充MIME
④萬維網WWW：解決四個問題：標志分布在整個因特網上的萬維網檔案——統一資源定位符 URL；協議實作萬維網上各種鏈接——超 文 本 傳 送 協 議 HTTP；協議實作萬維網上各種鏈接——超 文 本 傳 送 協 議 HTTP；使用戶能夠很方便地找到所需的資訊——搜索引擎
URL 形式： <URL的訪問方式（如http,ftp）>://<主機>:<埠>/<路徑>
⑤DHCP：動態主機配置協議，DHCP服務器使用的熟知埠號為67；? DHCP客戶使用的熟知埠號為68，
概述彩蛋
面對復雜的計算機網路，我們對其進行分層研究，分而治之，其中為進行網路中的資料交換而建立的規則、標準或約定，我們稱之為網路協議，
計算機網路 = 計算機網路的各層及其協議的集合，
這里的核心是TCP/IP模型，計算機網路的層次模型可分為OSI七層模型（理論），TCP/IP四層模型（業界），兼顧理論與實際，通常選擇把這兩者融合形成五層模型，本文也將圍繞這五層模型展開，
附：
性能指標：速率/帶寬(單位 bit/s)、吞吐量(單位時間內某個網路的資料量)、時延、時延帶寬積(固定長度的鏈路上的位元)、利用率，
概念：
PDU:對等層之間交換的資訊報文統稱為協議資料單元（Protocol Data Unit，PDU）,由協議控制資訊（協議頭/首部）和資料組成，
分組交換:以分組為單位進行傳輸和交換的，它是一種存盤-轉發交換方式，
存盤-轉發：路由器收到一個分組，先暫時存盤下來，再檢查其首部，查找轉發表，按照首部中的目的地址，找到合適的介面轉發出去，
電路交換：通話程序中，兩個用戶始終占用端到端的通信資源，線路傳輸效率低，不適應計算機通信的突發特點，
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