计算机网络体系结构


国际协议没有商业使用，商业上有一套标准，进而再抽象为教学的标准。

数据链路层

有三个目标

  • 封装成帧
    • 信息在链路层的传输中都是靠帧来传输的，最重要的是要确定帧边界，明确哪里是一个完整的帧
      • 帧定界方法：主要采取“特殊标志法，要处理转义字符，方法是在非帧开始/结束的后面添加一个转义字符防止错误定位帧区间。
  • 差错检测
    • 在信息传输的过程中，很容易数据传输出错，这时需要FCS（Frame Check Sequence）来检测数据是否出错。
      • 把整个帧的内容（目的地址到数据）使用CRC（循环冗余校验）的算法算出一个32位的校验值
      • 把这个校验值附加在帧尾，就是FCS
  • 可靠传输
    • 停止-等待协议SW
    • 回退N帧协议GBN
    • 选择重传协议SR

MAC地址/IP地址/ARP协议

  • MAC地址是以太网的MAC子层所使用的地址
  • IP地址是TCP/IP体系结构网际层所使用的地址
  • ARP协议属于TCP/IP体系结构的网际层
    • 已知设备的IP地址，使用ARP协议可以通过IP地址获得该设备的MAC地址
  1. MAC地址
    • 当多个主机连接在同一个广播信道上，想要实现两个主机之间的通信，则每个主机就要有一个唯一标识（MAC），每个主机发送的帧中必须携带标识发送主机和接收主机的地址，MAC地址有六位，前两位 ： 第一位是目的地址，第二位是源地址，MAC地址属于数据链路层
  2. IP地址
    -IP地址在数据传播的过程中永远不变，从源–>目的地，但MAC地址实现的是转发，所以从一个中转站到另一个中转站要变动。路由器有入网口和出网口，所以有不同的MAC地址。
  3. ARP协议
    • 主机 A 发送 ARP 请求广播：“谁是 192.168.1.5？请告诉我你的 MAC”
    • 主机 B 收到后，回复：“我是 192.168.1.5，我的 MAC 是 xx:xx:xx”
    • A 将 IP-MAC 对保存到 ARP 缓存中，今后直接使用

      APR协议不能跨网络使用，路由器会隔离广播

传输层协议

  • UDP是面向无连接通信协议，速度快，有大小限制，数据不安全，易丢失数据
  • TCP是面向连接通信协议，速度慢，没有大小限制，数据安全