【Linux】网络基础（一）

文章目录

• 网络发展
• 认识协议
• 🚩网络协议
  • 🚩协议分层
  • OSI七层协议
  • 🚩TCP/IP五层（四层）协议
• 🚩网络传输基本流程
  • 🚩数据包的封装和解包
  • MAC地址

网络发展

起初计算机是用在军事上的
独立模式: 计算机之间相互独立

网络互联：多台计算机连接在一起实现网络互联

局域网LAN：计算机数量越来越多了，通过交换机和路由器连接在一起

广域网WAN：将远隔千里之外的的计算机连接在一起

所谓局域网广域网是相对概念，我们家庭路由器就可以看作局域网，把家家户户连接的社区就是广域网。社区看作局域网，把社区连接的就是广域网，中国网络看作局域网，连接世界就是广域网

认识协议

协议是一种约定

计算机之间通过光信号电信号交流，通过频率强弱来代表0和1，要想传递不同信息，就要约定好数据格式，比如000代表什么信息

要想多台计算机之间相互通信，就要约定共同的标准，这就是网络协议

🚩网络协议

🚩协议分层

打电话的例子，语言层汉语有协议，通信设备层也有协议

英语之间交流，我们只需在语言层变更，不必改电话协议
改成无线电协议，不必改汉语协议。

所以，分层最大的好处是封装
这个例子我们只有两层，实际上的网络协议层数更多，更复杂

OSI七层协议

该协议将网络从逻辑上分为7层，概念清楚，理论完整，
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

🚩TCP/IP五层（四层）协议

我们学习时，会将上三层合称应用层，
TCP/IP五层协议，又因为物理层不重点学习，也叫做，TCP/IP四层协议，
为什么是TCP/IP协议？，因为他俩分别代表传输层，网络层，我们重点学习传输层网络层

每层都要有自己的协议

应用层：处理发来的数据（https http ftp smtp）
tcp协议：长距离传输丢失数据问题
ip协议：如何定位主机
数据链路层：保证数据准确到达下一个设备

🚩网络传输基本流程

网络协议栈与OS关系

网络通信的本质就是贯穿协议栈的过程

🚩数据包的封装和解包

用户层拿到了有效载荷，会添加报头再传给传输层，传输层会再添加报头传给网络层，网络层再添加报头传给数据链路层，通过物理层将数据传到另一台主机后，数据链路层会解包属于自己的报头，向上传输，网络层解包自己的报头，传输层解包自己的报头，应用层解包自己的报头，最后拿到数据

扩展

• 每一层协议都要提供一种能力，分离报头和有效载荷的能力
• 每一层协议，都要在报头提供，决定将有效载荷提供上一层协议的能力

MAC地址

MAC地址用来识别数据链路层的相连的节点
MAC48位，6字节，用十六进制加：表示， 08:00:27:03:fb:19
MAC在网卡出厂就设置了，MAC地址通常唯一

局域网，多台主机共同向其中发数据，主机H1发送数据会被其他所有主机接收，数据内容包含M1发出M10接收（假如），H2主机接收后发现自己是M2，不是M10，直接丢弃，就不再向上层传输，主机H10接收发现自己就是M10，向上层传输

其中，同一时间，只能有一台主机向局域网发送数据，所以主机发送数据前，要执行避免碰撞的算法

交换机：核心工作：划分碰撞域，当左侧主机交换数据时，数据不会传到右侧，当右侧发生碰撞时，碰撞也不会干扰到左侧