1. 不同厂商、不同型号、运行不同操作系统的计算机之间能够通过TCP/IP协议栈实现相互之间的通信。
2. TCP/IP起源于60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到90年代得到了广泛的应用。
3. TCP/IP是一个真正的开放系统，是网络互联的基础。
4. 20世纪60年代以来，计算机网络得到了飞速增长。各大厂商为了在数据通信网络领域占据主导地位，纷纷推出了各自的网络架构体系和标准，如IBM公司的SNA，Novell IPX/SPX协议，Apple公司的AppleTalk协议，DEC公司的DECnet，以及广泛流行的TCP/IP协议。同时，各大厂商针对自己的协议生产出了不同的硬件和软件。各个厂商的共同努力促进了网络技术的快速发展和网络设备种类的迅速增长。但由于多种协议的并存，也使网络变得越来越复杂；而且，厂商之间的网络设备大部分不能兼容，很难进行通信。
5. 为了解决网络之间的兼容性问题，帮助各个厂商生产出可兼容的网络设备，国际标准化组织ISO于1984年提出了OSI RM（Open System Interconnection Reference Model，开放
系统互连参考模型）。OSI 参考模型很快成为计算机网络通信的基础模型。在设计OSI 参考模型时，遵循了以下原则：各个层之间有清晰的边界，实现特定的功能；层次的划分有利于国际标准协议的制定；层的数目应该足够多，以避免各个层功能重复。
6. OSI参考模型具有以下优点：简化了相关的网络操作；提供即插即用的兼容性和不同厂商之间的标准接口；使各个厂商能够设计出互操作的网络设备，促进标准化工作；防止一个区域网络的变化影响另一个区域的网络，结构上进行分隔，因此每一个区域的网络都能单独快速升级；把复杂的网络问题分解为小的简单问题，易于学习和操作。
7. OSI参考模型分为七层，由下至上依次为第一层物理层（Physical layer）、第二层数据链路层（Data link layer）、第三层网络层（Network layer）、第四层传输层（Transport layer）、第五层会话层（Session layer）、第六层表示层（Presentation layer）、第七层应用层（Application layer）。
8. 通常，OSI参考模型第一层到第三层称为底层（Lower layer），又叫介质层(Media Layer)，底层负责数据在网络中的传送，网络互连设备往往位于下三层，以硬件和软件相结合的方式来实现。OSI参考模型的第五层到第七层称为高层（Upper layer），又叫主机
层（Host layer），高层用于保障数据的正确传输，以软件方式来实现。
9. OSI参考模型各个层次的基本功能如下：
10. 物理层：在设备之间传输比特流，规定了电平、线速和电缆针脚。
11. 数据链路层：将比特组合成字节，再将字节组合成帧，使用MAC地址来访问介质，检测差错。
12. 网络层：提供逻辑地址，供路由器确定路径。
13. 传输层：提供可靠或不可靠的数据传递以及进行重传前的差错检测。
14. 会话层：负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。
15. 表示层：提供各种用于应用层数据的编码和转换功能，确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。
16. 应用层：OSI参考模型中最靠近用户的一层，应用程序提供网络服务。
17. 由于OSI模型和协议比较复杂，所以并没有得到广泛的应用。
18. 而TCP/IP（Transfer Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）模型因其开放性和易用性在实践中得到了广泛的应用，TCP/IP协议栈也成为互联网的主流协议。
19. TCP/IP模型同样采用分层结构，层与层相对独立但是相互之间也具备非常密切的协作关系。
20. TCP/IP模型与OSI参考模型的不同点在于TCP/IP把表示层和会话层都归入了应用层。TCP/IP模型由下至上依次分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。
a) TCP/IP模型各个层次分别对应于不同的协议。TCP/IP协议栈是数据通信协议的集合 ，包含许多协议。其协议栈名字来源于其中最主要的两个协议TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）。TCP/IP协议栈负责确保网络设备之间能够通信。它是一组规则，规定了信息如何在网络中传输。　
21. TCP/IP每一层都让数据得以通过网络进行传输，这些层之间使用PDU（协议数据单元）
彼此交换信息，确保网络设备之间能够通信。不同层的PDU中包含有不同的信息，因此PDU在不同层被赋予了不同的名称。如传输层在上层数据中加入TCP报头后得到的PDU被称为Segment（数据段 ）；数据段被传递给网络层，网络层添加IP报头得到的PDU被称为Packet（数据包）；数据包被传递到数据链路层，封装数据链路层报头得到的PDU被称为Frame（数据帧）；最后，帧被转换为比特，通过网络介质传输。这种协议栈向下传递数据，并添加报头和报尾的过程称为封装。
22. 数据被封装并通过网络传输后，接收设备将删除添加的信息，并根据报头中的信息决定如何将数据沿协议栈上传给合适的应用程序，这个过程称为解封装。不同设备的对等层之间依靠封装和解封装来实现相互间的通信。
23. 举例：主机A与主机B通信。主机A将某项应用通过上层协议转换上层数据后交给传输层，传输层将上层数据作为自己的数据部分并且在之前封装传输层报头，然后传递给网络层；网络层将从传输层收到的数据做为本层的数据部分，之前加上网络层的报头传递给数据链路层；数据链路层封装数据链路层的报头后传给物理层；物理层将数据转换为比特流通过物理线路传送给主机B。
24. 主机B在物理层接收到比特流之后交给数据链路层处理；数据链路层收到报文后，从中拆离出数据链路层报文头并将数据传递给网络层；网络层收到报文后，从中拆离出IP报文头，交给传输层处理，传输层拆离传输头部后交给应用层。
25. 数据的封装和解封装都是一个逐层处理的过程，各层都会处理上层或下层的数据，并加上或剥离到本层的封装报文头。
26. 物理层的主要功能如下：
a) 规定介质类型、接口类型、信令类型
b) 规范在终端系统之间激活、维护和关闭物理链路的电气、机械、流程和功能等方面的要求
c) 规范电平、数据速率、最大传输距离和物理接头等特征
27. 物理层标准规定了物理介质和用于将设备与物理介质相连的接头。局域网常用的物理层标准有IEEE制定的以太网标准802.3、令牌总线标准802.4、令牌环网标准802.5以及美国
国家标准组织ANSI的X3T9.5委员会制订的光缆标准FDDI（Fiber Distributed Data Interface，光纤分布式数据接口）等。广域网常用的物理层标准有电子工业协会和电信工业协会 EIA/TIA制定的公共物理层接口标准EIA/TIA-232（即RS-232）、 国际电信联盟ITU制定的串行线路接口标准V.24和V.35、以及有关各种数字接口的物理和电气特性的标准G.703等。
28. 物理层介质主要有同轴电缆（coaxical cable）、双绞线（twisted pair）、光纤（fiber）、无线电波（wireless radio）等。
29. 同轴电缆用来传递信息的一对导体。同轴电缆根据其直径大小可以分为：粗同轴电缆与细同轴电缆。粗缆适用于比较大型的局部网络，它的标准距离长，可靠性高。安装时不需要切断电缆但粗缆网络必须安装收发器电缆。细缆安装则比较简单，造价低，但安装过程要切断电缆，两头须装上基本网络连接头（BNC），然后接在T型连接器两端，所以当接头多时容易产生不良的隐患。
30. 双绞线是一种最为常用的电缆线，由一对直径约1mm的绝缘铜线缠绕而成，这样可以有效抗干扰。双绞线分为屏蔽双绞线（shielded twisted pair，STP）和非屏蔽双绞线（uns
hielded twisted pair，UTP）。屏蔽双绞线具有很强的抗电磁干扰和无线电干扰能力，易于安装，能够很好地隔离外部各种干扰，但是价格相对昂贵。非屏蔽双绞线同样易于安装且价格便宜，但是抗干扰能力相对STP较弱，传输距离较短。
31. 光纤由玻璃纤维和屏蔽层组成，不受电磁信号的干扰，传输速率高，传输距离长。但是价格昂贵。光纤连接器是光的连接接口，非常光滑，不能有划痕，安装比较困难。
32. 无线电波可以实现两地之间不架设物理线路也能够迅速通信。无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。
tcpip路由协议33. 在物理介质选择上，要综合考虑传输距离、价格、带宽需求、网络设备支持的线缆标准等。
34. 物理层设备有中继器和集线器，但是随着网络的发展，这两种设备已经很少使用，在此不做详细介绍。
35. 数据链路层是物理层上的第一个逻辑层。数据链路层对终端进行物理编址，帮助网络设备确定是否将消息沿协议栈向上传递；同时还使用一些字段告诉设备应将数据传递给哪个
协议栈如IP、IPX等并提供排序和流量控制等功能。
36. 数据链路层分为两个子层：逻辑链路控制子层（LLC，Logic Link Control sublayer），介质访问控制子层（MAC，Media Access Control sublayer）。
37. LLC子层位于网络层和MAC子层之间，负责识别协议类型并对数据进行封装以便通过网络进行传输。LLC子层主要执行数据链路层的大部分功能和网络层的部分功能。如帧的收发功能，在发送时，帧由发送的数据加上地址和CRC校验等构成，接收时将帧拆开，执行地址识别、CRC校验，并具有帧顺序控制、差错控制、流量控制等功能。此外，它还执行数据报、虚电路、多路复用等部分网络层的功能。
38. MAC子层负责指定数据如何通过物理线路进行传输，并向下与物理层通信，它定义了物理编址、网络拓扑、线路规范、错误通知、按序传递和流量控制等功能。
39. 数据链路层协议规定了数据链路层帧的封装方式。
40. 局域网常用的数据链路层协议有IEEE 802.2 LLC标准。
41. 广域网常用的数据链路层协议有：HDLC（High-level Data Link Control，高级数据链路控制）、PPP（Point-to-Point Protocol，点到点协议）、FR（Frame Relay，帧中继）协议等。
a) HDLC是ISO开发的一种面向位同步的数据链路层协议，它规定了使用帧字符和校验和的同步串行链路的数据封装方法。
b) PPP由RFC（Request For Comment）1661定义，PPP协议由LCP（Link Control Protocol）、NCP（Network Control Protocol）以及PPP扩展协议族组成。PPP协议支持同步和异步串行链路，支持多种网络层协议。PPP协议是VRP路由器串口默认数据链路层封装协议。
c) 帧中继是一种工业标准的、交换式的数据链路协议，通过使用无差错校验机制，加快了数据转发速度。
42. 常用的数据链路层设备有以太网交换机。
43. 如同每一个人都有一个名字一样，每一台网络设备都用物理地址来标识自己，这个地址
就是MAC地址。网络设备的MAC地址是全球唯一的。MAC地址由48个二进制位组成，通常我们用十六进制数字来表示。其中前6位十六进制数字由IEEE统一分配给设备制造商，后6位十六进制数由各个厂商自行分配。例如，华为的网络产品的MAC地址前六位十六进制数是0x00e0fc。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。