網絡互聯（二）

2.1網絡互連基礎

    沖突域：每個連接到交換機的網段都是一個單獨的沖突域 

    LAN流量阻塞網絡的原因：

1、在一個廣播域或沖突域中安裝過多主機

2、廣播風暴

3、組播流量過多

4、低帶寬

5、在網絡中使用集線器

        集線器：只負責連接網段，并不會分割網段。僅適用于家庭網絡

        路由器：默認隔離廣播域，提供WAN服務鏈接。路由器使用串行接口來提供WAN連接。

優點：

    1、默認不轉發廣播

    2、可以根據第三層(網絡層)信息來過濾網絡流量

功能：

    1、數據包交換

    2、數據包過濾

    3、互聯網通信

    4、路徑選擇

互聯網絡：路由器通過訪問列表來提供數據包過濾，當路由器將兩個或多個網絡連接在一起，它會使用邏輯尋址技術(IP或IPV6)這種網絡稱之為互聯網絡

        交換機：增加網絡LAN功能，分割沖突域(交換機每個口為一個沖突域)負責轉發或過濾數據幀

        功能：

    1、優化LAN工作

    2、優化LAN性能

    3、為LAN用戶提供更多帶寬

#網橋是指早先的交換機，與交換機工作原理基本一樣！

2.2.1分層模型：

它解決了有效通信所需的所有過程，并將這些過程在邏輯上分類為層

2.3OSI參考模型

最重要的功能之一是解決不同主機間進行數據傳輸

OSI有7層，分為2組

#上三層定義終端工作站的應用如何相互通信，以及怎樣和用戶通信。

應用層：提供用戶接口

表示層：表示數據管理加密之類的流程

會話層：獨立管理不同應用的流程

    ###高層的作用是：實現應用和主機之間的通信；

    ###下四層定義如何通過物理線纜或通過交換機和路由器，傳輸數據；還定義了如何重新建立傳輸主機和目的主機的應用之間的連接

       傳輸層：提供可靠或不可靠傳輸在傳輸前執行糾錯功能

網絡層：提供邏輯尋址路由器使用邏輯地址來確定傳輸路徑

數據鏈路層：將數據包變為字節，字節變為數據幀使用MAC地址提供媒介訪問執行錯誤檢測，但不糾錯

物理層：在設備之間傳輸比特確定線纜上的電壓、線路速率和傳輸針腳

    ###下面設備工作在OSI模型的"全部"7層上：

        網絡管理站[NMS];

        Web和應用服務器;

        網關(不是默認網關);

        網絡主機;

        應用層：(Application Layer)

實際上處理用戶與計算機之間通信的位置，應用層是實際應用程序的接口，應用層的下一層會將應用信息向下發送到協議棧

負責為意圖建立通信的雙方識別并確立他們之間是否存在通信的可能性，并確定是否有足夠的資源來支持雙方通信

表示層(Presentation)

將數據呈現給應用層，負責提供數據轉換和編碼格式。本質上是一個轉換器定義了標準的數據格式與數據壓縮、解壓縮、加密和解密相關。表示層標準還涉及媒體業務

會話層(Session Layer)

負責建立、管理和拆除表示層之間的對話，提供了設備會節點之間的會話控制功能

###三種模式對通信進行管理：

    單工(Simplex)

    半雙工(Half Duplex)

    全雙工(Full Duplex)

    使不同以應用的數據與其他應用的數據區分開來

傳輸層(Transport Layer)

將更高層應用中的數據分段并且組合，并將數據放入相同的數據流提供端到端的數據傳輸服務，在網絡中，建立一條邏輯連接傳輸層提供的機制能夠復用更高層應建立會話并拆除虛擬線路對高層隱藏了所有網絡相關的信息細節，因此提供了透明傳輸

###可靠網絡通信可用在傳輸層，意味著這個協議使用了：確認、排序和流控制機制。

###傳輸層可以是無連接的也可以是面向連接的。在Cisco中理解面向連接：

流控制：

流控制能夠防止連接一端的發送主機使接收主機的接收溢出——這種情況會造成丟包

面向連接的通信：

在可靠傳輸的操作中，傳輸數據的設備會建立通話：建立一條面向連接的通信會話

這一行為成為：

呼叫連接或三次握手(這個虛擬線路的創建過程成為開銷)

阻塞原因：

計算機生成數據流的速度比網絡處理傳輸的速度快

面向連接服務特征：

    建立一條虛擬鏈路

    使用序列機制

    使用確認機制

    使用流控制

流控制機制：

    緩存

    滑動窗口

    擁塞避免

滑動窗口：

在接收到確認信息之前，傳輸設備所能夠發送的數據分段數量，就成為窗口

負責控制未經過確認的數據包分段數量

確認機制：

可靠的數據傳輸機制會確保數據的完整性，可以確保數據流不會重復、不會丟失這是通過具有重傳功能的主動確認機制進行保障的

網絡層：

管理設備尋址，追蹤設備在網絡中的位置，并且負責決定傳輸數據的最佳路徑

網絡層使用兩種數據包類型：

數據數據包：用來支持數據流量的協議稱為被路由協議(定義數據報內字段格式并且為用戶的通訊傳輸提供一種機制的協議)

路由更新數據包:用來更新鄰居路由器的信息，用來發送路由更新數據包的協議成為路由協議。路由更新數據包用來幫助構建和維護每臺路由器上的路由表

        路由表中包含：

    網絡地址：與協議相關。路由器必須為每種被路由協議維護單獨的路由表，因為不同的被路由協議會使用完全不同的尋址機制來構建網絡拓撲

    接口：數據包使用的出口

    度量值：到達遠端網絡的距離

數據鏈路層：

負責為數據提供物理傳輸，并負責處理錯誤通知、網絡拓撲、以及實施流量控制

負責來自于網絡層的消息轉換為比特的格式，以便物理層進行傳輸。

       IEEE定義了以太網數據鏈路層分為一下兩層：

媒介接入控制(MAC)802.3：定義了如何將數據包放到媒介中

邏輯鏈路控制(LLC)802.2：負責識別網絡層協議，對他們封裝。

LLC頭部負責告訴數據鏈路層，在接收到一個數據幀后，要對它做什么

物理層：

發送比特和接收比特，不同媒介類型會以不同的方式來表達這些比特。

定義了兩個終端系統之間激活、維持和關閉物理鏈路所需的所有電氣特性、機械特性、程序性和功能性要求

負責區分DTE(數據終端設備)和DCE(數據通信設備)接口。DCE通常位于運行商，DTE是與其相連的設備