网络互联（二）

2.1网络互连基础

    冲突域：每个连接到交换机的网段都是一个单独的冲突域 

    LAN流量阻塞网络的原因：

1、在一个广播域或冲突域中安装过多主机

2、广播风暴

3、组播流量过多

4、低带宽

5、在网络中使用集线器

        集线器：只负责连接网段，并不会分割网段。仅适用于家庭网络

        路由器：默认隔离广播域，提供WAN服务链接。路由器使用串行接口来提供WAN连接。

优点：

    1、默认不转发广播

    2、可以根据第三层(网络层)信息来过滤网络流量

功能：

    1、数据包交换

    2、数据包过滤

    3、互联网通信

    4、路径选择

互联网络：路由器通过访问列表来提供数据包过滤，当路由器将两个或多个网络连接在一起，它会使用逻辑寻址技术(IP或IPV6)这种网络称之为互联网络

        交换机：增加网络LAN功能，分割冲突域(交换机每个口为一个冲突域)负责转发或过滤数据帧

        功能：

    1、优化LAN工作

    2、优化LAN性能

    3、为LAN用户提供更多带宽

#网桥是指早先的交换机，与交换机工作原理基本一样！

2.2.1分层模型：

它解决了有效通信所需的所有过程，并将这些过程在逻辑上分类为层

2.3OSI参考模型

最重要的功能之一是解决不同主机间进行数据传输

OSI有7层，分为2组

#上三层定义终端工作站的应用如何相互通信，以及怎样和用户通信。

应用层：提供用户接口

表示层：表示数据管理加密之类的流程

会话层：独立管理不同应用的流程

    ###高层的作用是：实现应用和主机之间的通信；

    ###下四层定义如何通过物理线缆或通过交换机和路由器，传输数据；还定义了如何重新建立传输主机和目的主机的应用之间的连接

       传输层：提供可靠或不可靠传输在传输前执行纠错功能

网络层：提供逻辑寻址路由器使用逻辑地址来确定传输路径

数据链路层：将数据包变为字节，字节变为数据帧使用MAC地址提供媒介访问执行错误检测，但不纠错

物理层：在设备之间传输比特确定线缆上的电压、线路速率和传输针脚

    ###下面设备工作在OSI模型的"全部"7层上：

        网络管理站[NMS];

        Web和应用服务器;

        网关(不是默认网关);

        网络主机;

        应用层：(Application Layer)

实际上处理用户与计算机之间通信的位置，应用层是实际应用程序的接口，应用层的下一层会将应用信息向下发送到协议栈

负责为意图建立通信的双方识别并确立他们之间是否存在通信的可能性，并确定是否有足够的资源来支持双方通信

表示层(Presentation)

将数据呈现给应用层，负责提供数据转换和编码格式。本质上是一个转换器定义了标准的数据格式与数据压缩、解压缩、加密和解密相关。表示层标准还涉及媒体业务

会话层(Session Layer)

负责建立、管理和拆除表示层之间的对话，提供了设备会节点之间的会话控制功能

###三种模式对通信进行管理：

    单工(Simplex)

    半双工(Half Duplex)

    全双工(Full Duplex)

    使不同以应用的数据与其他应用的数据区分开来

传输层(Transport Layer)

将更高层应用中的数据分段并且组合，并将数据放入相同的数据流提供端到端的数据传输服务，在网络中，建立一条逻辑连接传输层提供的机制能够复用更高层应建立会话并拆除虚拟线路对高层隐藏了所有网络相关的信息细节，因此提供了透明传输

###可靠网络通信可用在传输层，意味着这个协议使用了：确认、排序和流控制机制。

###传输层可以是无连接的也可以是面向连接的。在Cisco中理解面向连接：

流控制：

流控制能够防止连接一端的发送主机使接收主机的接收溢出——这种情况会造成丢包

面向连接的通信：

在可靠传输的操作中，传输数据的设备会建立通话：建立一条面向连接的通信会话

这一行为成为：

呼叫连接或三次握手(这个虚拟线路的创建过程成为开销)

阻塞原因：

计算机生成数据流的速度比网络处理传输的速度快

面向连接服务特征：

    建立一条虚拟链路

    使用序列机制

    使用确认机制

    使用流控制

流控制机制：

    缓存

    滑动窗口

    拥塞避免

滑动窗口：

在接收到确认信息之前，传输设备所能够发送的数据分段数量，就成为窗口

负责控制未经过确认的数据包分段数量

确认机制：

可靠的数据传输机制会确保数据的完整性，可以确保数据流不会重复、不会丢失这是通过具有重传功能的主动确认机制进行保障的

网络层：

管理设备寻址，追踪设备在网络中的位置，并且负责决定传输数据的最佳路径

网络层使用两种数据包类型：

数据数据包：用来支持数据流量的协议称为被路由协议(定义数据报内字段格式并且为用户的通讯传输提供一种机制的协议)

路由更新数据包:用来更新邻居路由器的信息，用来发送路由更新数据包的协议成为路由协议。路由更新数据包用来帮助构建和维护每台路由器上的路由表

        路由表中包含：

    网络地址：与协议相关。路由器必须为每种被路由协议维护单独的路由表，因为不同的被路由协议会使用完全不同的寻址机制来构建网络拓扑

    接口：数据包使用的出口

    度量值：到达远端网络的距离

数据链路层：

负责为数据提供物理传输，并负责处理错误通知、网络拓扑、以及实施流量控制

负责来自于网络层的消息转换为比特的格式，以便物理层进行传输。

       IEEE定义了以太网数据链路层分为一下两层：

媒介接入控制(MAC)802.3：定义了如何将数据包放到媒介中

逻辑链路控制(LLC)802.2：负责识别网络层协议，对他们封装。

LLC头部负责告诉数据链路层，在接收到一个数据帧后，要对它做什么

物理层：

发送比特和接收比特，不同媒介类型会以不同的方式来表达这些比特。

定义了两个终端系统之间激活、维持和关闭物理链路所需的所有电气特性、机械特性、程序性和功能性要求

负责区分DTE(数据终端设备)和DCE(数据通信设备)接口。DCE通常位于运行商，DTE是与其相连的设备