diff --git "a/37 \350\224\241\345\234\243\346\201\251/20250320 \346\225\260\346\215\256\351\223\276\350\267\257\345\261\202.md" "b/37 \350\224\241\345\234\243\346\201\251/20250320 \346\225\260\346\215\256\351\223\276\350\267\257\345\261\202.md" new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..7bc7ca5be3f86e094814b7d09c26ab8cf958a48f --- /dev/null +++ "b/37 \350\224\241\345\234\243\346\201\251/20250320 \346\225\260\346\215\256\351\223\276\350\267\257\345\261\202.md" @@ -0,0 +1,56 @@ +数据链路层属于计算机网络的低层,数据链路层使用的信道主要有以下两种类型: + +- **点对点信道**。这种信道使用**一对一**的点对点通信方式。 【单播】 +- **广播信道**。这种信道使用**一对多的广播通信方式**,因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多,因此必须**使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送**。【广播】 + +# **使用点对点信道的数据链路层** + +**链路**:一个节点到**相邻**节点的一段物理路线,而中间没有任何其他的交换节点 + +**数据链路 (data link)**:**除了物理线路外,还必须有通信协议来控制这些数据的传输**。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路 + +**帧**:常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道,而在这条数字管道上传输的数据单位是帧 + +### PPP 协议 + +**对于点对点的链路,目前使用得最广泛的数据链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)** + +# 使用广播信道的数据链路层 + +**局域网最主要的特点是:** + +- 网络为一个单位所拥有 +- 地理范围和节点数目均有限 + +**局域网具有如下主要优点:** + +- 具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网,局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源 +- 便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵活调整和改变 +- 提高了系统的可靠性、可用性和残存性 + +## MAC + +在局域网中,硬件地址又称为物理地址,或 MAC 地址。 + +## VLAN + +### VLAN(虚拟局域网) + +- **定义**:VLAN 是一种网络技术,用于将一个物理局域网划分为多个逻辑上的子网(虚拟局域网),每个子网称为一个 VLAN。 +- **作用**: + 1. **限制广播域**:减少广播流量,提高网络效率。 + 2. **增强安全性**:隔离不同 VLAN 之间的通信,防止数据泄露。 + 3. **提高灵活性**:可以根据功能、部门或应用划分工作组,不受物理位置限制。 +- **实现方式**: + - **基于端口划分**:最常见的方式,通过交换机端口分配 VLAN。 + - **基于 MAC 地址划分**:通过设备的 MAC 地址分配 VLAN。 + - **基于子网划分**:通过 IP 地址分配 VLAN。 +- **通信方式**: + - VLAN 内部通信:直接通过二层交换机。 + - VLAN 间通信:需要通过三层设备(如路由器或三层交换机)。 + +### VLAN 的优势 + +- **提高网络性能**:减少广播流量,优化带宽使用。 +- **增强安全性**:隔离不同业务和用户群体,防止数据泄露。 +- **灵活管理**:便于按功能或部门划分网络,简化网络管理。 \ No newline at end of file diff --git "a/37 \350\224\241\345\234\243\346\201\251/20250321 \347\275\221\347\273\234\345\261\202.md" "b/37 \350\224\241\345\234\243\346\201\251/20250321 \347\275\221\347\273\234\345\261\202.md" new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..cf137103831ee34d51dff4cb129171c51c4a929b --- /dev/null +++ "b/37 \350\224\241\345\234\243\346\201\251/20250321 \347\275\221\347\273\234\345\261\202.md" @@ -0,0 +1,102 @@ + + +# 网络层 + +#### 一、功能目的 + +1. **主要功能** + - 负责主机到主机的传输,支持跨网段传输。 + - 网络层为传输层提供服务,传送数据包。 + - 解决数据包通过各节点传送的问题,即路由选择。 +2. **网络地址** + - 网络层地址由网络地址和主机地址组成,即常说的IP地址。 +3. **路由寻址** + - 通过路由选择算法为分组选择最佳路径。 + - 实现路由选择、拥塞控制以及网络互联等功能。 + +#### 二、网络层协议 + +1. **IP协议** + - **核心协议**:所有TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都以IP数据格式传输。 + - **特点**:不可靠协议,不提供数据未传达后的处理机制。 + - **功能**: + - 用IP标识主机位置(类似邮政门牌号)。 + - 通过IP进行路由寻址。 +2. **ARP协议** + - **功能**:将IP地址解析为MAC地址。 + - **工作过程**: + - 检查ARP缓存表,若有目标IP的MAC地址,则直接使用。 + - 若无,则发送ARP广播包,接收主机响应后更新ARP缓存表。 + +#### 三、IP地址和网段 + +1. **IPv4** + - **组成**:由网络号和主机号组成。 + - **长度**:4字节,点分十进制表示法(如192.168.0.2)。 + - **网段划分**:网络号相同的主机在同一网段,可直接通信;不同网段需通过路由器转发。 +2. **子网掩码** + - **作用**:区分IP地址中的网络号和主机号。 + - **表示**:如255.255.255.0表示前24位为网络号,后8位为主机号。 +3. **私有IP地址** + - 局域网内使用的IP地址,不直接暴露在公网。 +4. **本机环回地址** + - 127.0.0.1,用于测试本机网络功能。 +5. **特殊地址** + - 如广播地址255.255.255.255。 + +#### 四、路由原理 + +1. **名词解释** + - **路由(名词)**:数据包从源到目的的路径。 + - **路由(动词)**:选路过程。 + - **路由节点**:具有路由能力的主机或路由器,维护路由表。 + - **接口**:路由节点与网络相连的网卡接口。 + - **路由表**:由路由条目组成,指明数据包的发送接口和下一跳地址。 + - **缺省路由条目**:当目的地址与路由表中其他条目不匹配时使用的条目。 +2. **静态路由** + - 手工配置的固定路由表。 +3. **动态路由** + - 路由器自动建立和调整路由表,依赖路由信息交换。 + - **练习**:查询OSPF和RIP协议。 + +#### 五、网络层主要设备 + +1. **路由器** + - **功能**: + - 异种网络互联,连接不同网段。 + - 网络地址判断、路由选择和数据处理。 + - 支持复杂网络拓扑结构。 + - 分隔子网和隔离广播。 + - **工作原理**: + - 接收数据包后,根据目标IP地址的网络部分查找路由表。 + - 若找到匹配条目,则转发到相应接口;否则丢弃并返回不可到达信息。 +2. **路由与桥接** + - **桥接**:数据链路层,基于MAC地址转发,速度快,无广播抑制。 + - **路由**:网络层,基于IP地址转发,速度慢,可抑制广播。 + +#### 六、数据封装与寻址 + +1. **数据帧** + - 上层数据包 + 源MAC地址 + 目标MAC地址。 +2. **数据包** + - 上层数据段 + 源IP地址 + 目标IP地址。 +3. **数据段** + - 上层数据 + 传输协议(TCP/UDP)+ 端口号。 + +#### 七、网络中的三张表 + +1. **ARP表** + - 记录IP地址和MAC地址的映射关系。 + - 用于IP地址到MAC地址的解析。 +2. **MAC表** + - 记录MAC地址和端口的映射关系。 + - 用于交换机内部的帧转发。 +3. **路由表** + - 记录目的网络地址、子网掩码、下一跳地址和本地出接口。 + - 用于路由器的路径选择。 +4. **扩展**:DNS表,用于域名到IP地址的解析。 + +#### 八、寻址过程 + +- 在网络传输过程中,源IP地址和目标IP地址保持不变。 +- 源MAC地址和目标MAC地址会根据网络设备的转发过程不断更新。 \ No newline at end of file