网络层次结构说明
网络层次规划为三个部分:核心层 汇聚层 接入层(有上到下)
核心层:
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。
汇聚层:
汇聚层是楼群或小区的信息汇聚点,是连接接入层和核心层的网络设备,为接入层提供数据的汇聚\传输\管理\分发处理。汇聚层为接入层提供基于策略的连接,如地址合并,协议过滤,路由服务,认证管理等。通过网段划分(如VLAN)与网络隔离可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层。汇聚层同时也可以提供接入层虚拟网之间的互连,控制和限制接入层对核心层的访问,保证核心层的安全和稳定。
接入层:
接入层通常指网络中直接面向用户连接或访问的部分。接入层目的是允许终端用户连接到网络,因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。
网络大致规划为三个类型:
局域网:
本地私有的一个网络范围。如果是一个规模比较大的局域网,也会成为是一个园区网。
城域网:
如果一个网络的覆盖面积达到了一个城市,就可以称为城域网。
广域网:
如果覆盖面积达到了全国或者全球,就称为广域网,全球最大的广域网就是Internet互联网。
1.1 . OSI网络模型概念
open system interconnect开放系统互连参考模型,是由ISO(国际标准化组织)定义的。是个灵活的、稳健的和可互操作的模型
OSI模型的目的:
规范不同系统的互联标准,使两个不同的系统能够较容易的通信,而不需要改变底层的硬件或软件的逻辑。
OSI模型分为7层:
OSI把网络按照层次分为7层,
由下到上分别为物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层。每个层次对应了相应的标准或者协议。
1.1.1 应用层
为应用软件提供接口,使应用程序能够使用网络服务。
常见的协议pop3(110)、telnet(23)、smtp(25)、
主要需要了解的协议:http(80) ftp(20/21) dns(53)
1.1.2 表示层
数据的解码和编码、数据的加密和解密、数据的压缩和解压缩。
1.1.3 会话层
建立、维护、管理应用程序之间的会话
功能:会话控制、同步
1.1.4 传输层
作用:负责建立端到端的连接,保证报文在端到端之间的传输
功能:服务点编址、分段与重组(大的数据包拆分开,在重组)连接控制、流量控制、错差控制。
TCP UDP协议
1.1.5 网络层
作用:负责将分组数据从源端传输到目的端。 对应设备-----(三层)路由器、防火墙。
功能:为网络设备提供逻辑地址、进行路由选择、分组转发
IP地址会被看做是逻辑地址,IP作用在不同的网络之间
1.1.6 数据链路层
作用:在局域网内部实现主机与主机之间的通讯。
对应设备---网桥、交换机、网卡
1)mac地址就是二层地址,全球网络设备唯一的地址
2)根据作用的域不同:IP作用在不同的网络之间,MAC地址作用在相同的网络内部
3)MAC地址48位的地址,采用16(0-F)进制进行表示,MAC地址是硬件地址
4)IP地址会被是逻辑地址
1.1.7 物理层
作用:
负责把逐个的比特从一跳(结点)移动到另一跳(结点) 单位:比特bie
对应设备 ------光纤、同轴电缆 双绞线 中继器和集线器
功能:
定义接口和媒体的物理特性
定义比特的表示、数据传输速率、信号的传输模式(单工、半双工、全双工)
定义网络物理拓扑(网状、星型、环型、总线型等拓扑)
物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求、接口类型、线缆类型、设备(集线器 hub)
单工:只能一端作为发送方 另外一端作为接收方(半导体) -----收音机
半双工:同一时刻:只能一端作为发送方,另一端作为接收方,时刻变化,发送方和接收方身份转变 ----- 对讲机
全双工:同一时刻:两端即可作为发送方又可作为接收方 ------电话
## 特点说明:
1. OSI模型每层都有自己的功能集
2. 层与层之间相互独立又互相依靠
3. 上层依赖于下层,下层为上层提供服务
物理层:一条信道,用电压模拟0和1传递信号。
数据链路层:一个司机,把IP包封装成帧,完成到下一个节点的运输工作。
IP层(网络层):一个导航,把数据打包成IP包,找到通往目标主机的路径
TCP层(运输层):一个监工,为IP层提供了可靠性,防止丢包。
会话层:支持断点通信,对传输大文件很有用。
表示层:一种数据格式,把数据标准化,压缩,加密,格式转换。
应用层:一个接口,不同的程序可以直接用