1.OSI七层模型 - 物理层

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#网络 #tcp/ip #网络协议

于 2022-08-11 22:57:42 首次发布

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本文详细介绍了计算机网络中的OSI七层模型，包括各层的功能、对应的协议及设备，并重点解析了物理层的信号传输原理和网络传输介质。通过学习，读者可以深入理解数据在网络中的传输过程。

计算机网络 - OSI七层模型 - 物理层

文章目录

计算机网络 - OSI七层模型 - 物理层
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一、计算机网络
1.1 学习目标和意义
1.2 什么是计算机网络
1.3 几种标准：
1.4 常见概念：
1.5 常见协议
1.6 交换机
1.7 路由器
1.8 拓扑图
网络拓扑结构
星型拓扑
网状结构

二、OSI七层模型
2.1 OSI模型 VS TCP/IP模型
OSI七层模型
TCP/IP4层模型
TCP/IP5层模型

2.2 TCP/IP协议族的组成
2.3 数据封装过程
2.4 数据解封装过程
2.5 协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)
2.6 设备与层的对应关系
2.7 各层间通信
三、物理层（网络传输介质）
3.1 什么是信号
3.2 信号的分类
3.3 信号在传输过程中产生的失真
3.4 数字信号的特点
3.5 双绞线
双绞线分类
屏蔽双绞线
非屏蔽双绞线
双绞线连接规范

3.6 光纤的特点
3.6 光纤的特点

一、计算机网络

1.1 学习目标和意义

1.熟练理解数据在网络中是如何传输的

经典面试题：在浏览器里面输入 www.baidu.com 背后发生了什么？

2.网络故障排除能力

1.2 什么是计算机网络

计算机网络：是一种通信基础设施，与其他两种网络不同的是计算机网络的端设备是功能强大的计算机。

硬件方面：通过线缆将网络设备和计算机连接起来

软件方面：操作系统，应用软件，应用程序通过通信线路互连

实现资源共享，数据通信，增强可靠性，增高系统处理能力

协议：

语法

语义

同步

1.3 几种标准：

    ISO （国际标准化组织）

    ANSI（美国国家标准化局）

    ITU-T（国际电信联盟-电信标准部）

    IEEE（电气和电子工程学会）

1.4 常见概念：

    WAN：广域网 wide area network ： internet

    LAN：：局域网 local area network：寝室，家庭，教室，公司，学校等

    WLAN：无线局域网wireless local area network ： wifi

    VLAN：虚拟局域网 virtual local area network

    CAN ： 城域网 city area network

    Internet ： 互联网

    intranet ： 企业互联网

    web ： 网站，网页

1.5 常见协议

    tcp ： 传输控制协议 Transmission Control Protocol

    ip ： 互联网协议 internet protocol

    protocol ： 协议 ： 定了很多的规矩，规范，具体的技术

1.6 交换机

品牌：tp_link ， cisco，小米，华为，华三（华为+3com）等

交换机：组建局域网，把局域网里面的电脑连接起来

1.7 路由器

实现跨网段通信，将数据从一个地方送到另外一个地方

vpn ：虚拟专用网络（virtual private network）

1.8 拓扑图

网络是怎么连接的，布局的图，网络的结构

使用什么工具画拓扑图比较方便?

viso,process.com

网络拓扑结构

星型拓扑

优点：

易于实现，

易于网络扩展，

易于故障排查

组网成本较低

缺点：

中心节点压力大

网状结构

各个节点至少与其他两个节点连接

可靠性高，组网成本也高

交换机有多少口？

4 8 12 24 48

二、OSI七层模型

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口诀： 应表会传往（网）树（数）屋（物）

7 应用层 http，ssh，dhcp，dns，

6 表示层

5 会话层

4 传输层端口号 tcp udp --》段 segment

3 网络层 ip地址，路由器， ip，icmp，arp --》包 package

2 数据链路层 mac地址交换机 --》帧 frame

1 物理层网线，网卡，光纤等 --》比特流 bit stream

2.1 OSI模型 VS TCP/IP模型

OSI七层模型

TCP/IP4层模型

TCP/IP5层模型

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TCP/IP协议族的模型为4层，但是在实际的网络环境中更多的使用一种五层模型。

2.2 TCP/IP协议族的组成

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0z1MaKvI-1660229578225)(D:\Typora\photo\image-20220811222148206.png)]$

1．物理层和数据链路层

在物理层和数据链路层，TCP/IP并没有定义任何特定的协议。它支持所有标准的和专用的协议，例如以太网协议等。基本上所有的局域网都采用以太网技术，上述说明的过程就是以太网技术所采用的方式。至于PPP协议一般用于点到点传输，电信网通等部门早期采用的一种技术，现在ADSL技术中使用的PPPoE、PPPoA协议就是PPP协议的一种。

2．网络层

在网络层，TCP/IP定义了网际协议（Internet Protocol，简称IP），而IP又由4个支撑协议组成：ARP（地址解析协议）、RARP（逆地址解析协议）、ICMP（网际控制报文协议）和IGMP（网际组管理协议）。

3．传输层

传输层是难点，但是这里并不对学员作过多要求。只要学员能够明白进程表示，也就是端口号的概念就可以了。

4．应用层

这一层有很多上层应用协议，这些协议帮助实现上层应用之间的通讯，例如HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）、DNS（域名系统）等。