网络互联的基础知识

网络互联的概念

所谓网络的互联是指将两个以上的计算机网络,通过一定的方法，用一种或多种通信处理设备相互连接起来，以构成更大的网络系统。网络互联的形式有局域网与局域网，局域网与广域网，广域网与广域网的互联三种。以实现互相通信且共享软件，数据的系统。

互联的提出

网络孤岛：物理网络不能直接相联。网上的用户有与另一个网上用户通信的需要，网上的用户有共享另一个网上资源的需求。

物理层

机械性能：接口的形状，尺寸的大小，引脚的数目和排列方式等。

电气性能：接口规定信号的电压、电流、阻抗、波形、速率及平衡特性等。

工程规范：接口引脚的意义、特性、标准。

工作方式：确定数据位流的传输方式，如：单工、半双工或全双工。

物理层协议有：

美国电子工业协会(EIA)的RS232，RS422，RS423，RS485等；

国际电报电话咨询委员会(CCITT)的X.25、X.21等；

物理层的数据单位是位(BIT)，典型设备是集线器HUB。

链路层

链路层屏蔽传输介质的物理特征，使数据可靠传送。

内容包括介质访问控制、连接控制、顺序控制、流量控制、差错控制和仲裁协议等。

链路层协议有：

协议有面向字符的通讯协议(PPP)和面向位的通讯协议(HDLC)。

链路层数据单位是帧，实现对MAC地址的访问，典型设备是交换机Switch。

网络层

网络层管理连接方式和路由选择。

连接方式：虚电路和数据报服务。

虚电路是面向连接的，数据通讯一次路由，通过会话建立的一条通路。

数据报是非连接的，每个数据报都有路由能力。

网络层的数据单位是包，使用的是IP地址，典型设备是路由器Router。

这一层可以进行流量控制，但流量控制更多的是使用第二层或第四层。

传输层 提供端到端的服务。可以实现流量控制、负载均衡。

传输层信息包含端口、控制字和校验和。

传输层协议主要是TCP和UDP。

传输层位于OSI的第四层，这层使用的设备是主机本身。

会话层

会话层主要内容是通过会话进行身份验证会话管理和确定通讯方式。

一旦建立连接，会话层的任务就是管理会话。

表示层

表示层主要是解释通讯数据的意义，如代码转换、格式变换等，使不同的终端可以表示。

还包括加密与解密、压缩与解压缩等。

应用层

应用层应该是直接面向用户的程序或服务，包括系统程序和用户程序。

例如www、FTP、DNS、POP3和SMTP等都是应用层服务。

数据在发送时是数据从应用层至物理层的一个打包的过程，

接收时是数据从物理层至应用层的一个解包的过程，

从功能角度可分为三组，1、2层解决网络信道问题，3、4层解决传输问题，5、6、7层处

理对应用进程的访问。

从控制角度可分为二组，第1、2、3层是通信子网层，第4、5、6、7层是主机控制层。