计算机网络参考模型与网络布线

本文主要是介绍计算机网络参考模型与网络布线，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一、OSI参考模型 二、TCP/IP参考模型 三、TCP/IP协议簇 四、数据封装与解封装过程 五、设备与层的对应关系 六、信号 七、双绞线 八、光纤 九、双绞线的连接规范 十、综合布线系统 一、OSI参考模型     OSI参考模型       国家标准化组织（ISO）1984年颁布了开放系统互连（OSI）参考模型一个开放式体系结构，将网络分为七层。

分层	功能
应用层	网络服务与最终用户的一个接口
表示层	数据的表示、安全、压缩
会话层	建立、管理、中止会话
传输层	定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验
网络层	进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择
数据链路层	建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能
物理层	建立、维护、断开物理连接

    物理层       主要功能是完成相邻节点之间原始比特流的传输。（网卡等）       物理层协议关心的典型问题是使用什么样的物理信号来表示数据1和0；持续的时间有多长；数据传输是否可同时在两个方向上进行。物理层的设计还涉及通信工程领域内的一些问题。     数据链路层       主要负责将上层数据封装成固定格式的帧，在数据帧内封装发送和接收端的数据链路层地址（在以太网中为MAC地址，MAC地址是用来标识网卡的物理地址；在广域网中点到多点的连接情况下，可以是一个链路的标识）并且为了防止在数据传输过程中产生误码，要在帧尾部加上校验信息，发现数据错误时，可以重传数据帧。     网络层          主要功能是实现数据从源端到目的端的传输。          在网络层，使用逻辑地址来标识一个点，将上层数据封装成数据包，在包的头部封装源和目的端的逻辑地址。网络层根据数据包头部的逻辑地址选择最佳的路径，将数据送达目的端。     传输层       主要功能是实现网络中不同主机上用户进程之间的数据通信       网络层和数据链路层负责将数据送达目的端的主机，而这个数据需要什么用户进程去处理，就需要传输层帮忙了。     会话层       主要是允许不同机器上的用户之间建立会话关系。       会话层允许进行类似传输层的普通数据的传输，在某些场合还提供了一些有用的增强型服务；允许用户利用一次会话在远端的分时系统上登陆，或者在两台机器间传递文件。      表示层       主要用于完成某些特定功能，对这些功能人们常常希望找到普遍的解决方法，而不必由每个用户自己来实现。       表示层还涉及数据压缩解压，数据加密和解密等工作     应用层       联网的目的在于支持运行于不同计算机上的进程之间的通信，而这些进程则是为用户完成不同任务而设计的。 二、TCP/IP参考模型     TCP/IP参考模型        TCP/IP是传输控制协议/网络互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简称。早期的TCP/IP模型是一个四层结构，从下往上依次是网络接口层、互联网层、传输层和应用层。在后来的使用过程中，借鉴OSI的七层参考模型，将网络接口层划分为物理层和数据链路层，形成一个新的五层结构。TCP/IP是一系列协议的集合，所以严格的称呼应该是TCP/IP的协议簇。 三、TCP/IP协议簇     TCP/IP协议簇        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，例如广泛使用的以太网。        在网络层，TCP/IP定义了网络互联协议（Intrnet Protocol,IP),而IP又由四个支撑协议组成。       在传输层，TCP/IP常见的两个传输层协议：TCP(传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。        在应用层，TCP/IP定义了许多协议，如HTTP(超文本传输协议）、FTP(文件传输协议）、DNS(域名系统)等。     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，网络可以是局域网（如广泛使用的以太网），城域网或广域网。所以，TCP/IP实际上只有三个层次。     网络层       在网络层，TCP/IP定义了网络互联协议，而IP又由四个支撑协议组成；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）     传输层       传统上，TCP/IP有两个传输层协议；TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。TCP协议传输更加稳定可靠，UDP协议传输效率更高。     应用层       在应用层，TCP/IP定义了许多协议，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 四、数据封装与解封装过程     数据封装的过程 数据封装是从上往下开始封装的        应用层：原始数据被转换成二进制数据        传输层：二进制数据被分割成小的数据段，并封装TCP头部 （数据段）（TCP头部的关键信息–端口号）        网络层：传输层传来的数据被封装上IP头部 （数据包）（IP头部的关键信息–IP地址）        数据链路层：网络层传来的数据被封装上MAC头部 （数据帧）（MAC头部的关键信息–MAC地址）        物理层：二进制数据组成的比特流转化为电信号在网络中传输 （比特流）      数据解封装的过程 数据解封装是从下往上开始解封装的        物理层：将电信号转化为二进制数据，并将其送至数据链路层        数据链路层：查看MAC地址，地址是自己，就拆掉MAC头部，继续传输地址不是自己，就丢弃数据        网络层：查看IP地址，地址是自己，就拆掉IP头部，继续传输地址不是自己，就丢弃数据        传输层：查看TCP头部，判断应该传到哪里，然后重组数据，传输到应用层        应用层：二进制转化为原始数据 五、设备与层的对应关系     设备与层的对应关系

层名称	应用层	传输层	网络层	数据链路层	物理层
设备	计算机	防火墙	路由器	交换机	网卡

六、信号     信号概述-1     信号的分类       模拟信号： 时间连续，幅值连续。       数字信号： 时间离散，幅值离散。     信号概述-2     信号在传输过程中产生的失真       噪声： 噪声指一切不规则的信号（不一定要是声音），比如电磁噪声，热噪声，无线电传输时的噪声，激光器噪声，光纤通信噪声，照相机拍摄图片时画面的噪声等。        衰减： 信号在传输介质中传播时，将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收，从而造成信号强度不断减弱，这种现象称为衰减。信号衰减是通信传输的一个重要特征。信号衰减程度不但是评价通信质量优劣的重要指标，而且直接影响着通信系统的扩容升级、通信传输缆线布置中的中继距离等特性。     数字信号的优势       抗干扰能力强       传输距离远并能保证质量 七、双绞线     双绞线-1       双绞线：总共8根双绞线，两两绞合在一起，常用的有5类、超5类和6类。     双绞线分类       屏蔽双绞线：铜线外包裹一层金属网膜，用于电磁环境非常复杂的工业环境中。     非屏蔽双绞线       用于电磁干扰相对较弱的环境     双绞线-2     双绞线标准与分类       EIA/TIA-568——“商用建筑物电信布线标准”Cat 5 主要用于100Base-T和10Base-T网络 Cat 5e 衰减更小，串扰更少，性能优于5类线 Cat 6 传输速率可达1Gbps Cat 7 传输频率可达10Gbps 正在上传…重新上传取消​  ​ 八、光纤     光纤概述     光纤的特点       传输带宽高、传输距离远、抗干扰能力强      光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理     光纤分类     光纤分为单模光纤和多模光纤

单模光纤	多模光纤
用于高速度、长距离	用于低速度、短距离
成本高	成本低
端接较难	端接较易
窄芯线，需要激光源	宽芯线，聚光好，光源可采用激光或发光二极管
耗散极小，高效	耗散大，低效

    光纤接口     分类       FC 圆形带螺纹光纤接头       ST 卡接式圆形光纤接头        SC 方型光纤接头        LC 窄体方形光纤接头        MT-RJ 收发一体的方型光纤接头       正在上传…重新上传取消​ 九、双绞线的连接规范    双绞线的连接规范     EIA/TIA 568A和568B       T568A:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕        T568B:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕     线缆的连接       标准网线：直连线，同一根网线的两端使用同样的线序。即网线的两端都使用568A或568B的是直连线 。 直通线用来连接电脑和交换机（或HUB），路由器和交换机（或HUB）。交叉网线： 交叉线，同一根网线的两段使用不同的线序 。即网线两端，一端用568A，一端用568B的是交叉线，在实际运用中一般都使用568B，通常认为568B对电磁干扰的屏蔽比较好。全反线： 交叉线用来连接电脑和电脑，路由器和路由器。交叉线并不常使用。 正在上传…重新上传取消​  ​ 十、综合布线系统     综合布线系统-1      建筑物综合布线系统（PDS）是传输语音、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统        是建筑物或建筑群内的传输网络物理结构一般采用模块化设计和星形拓扑结构 使语音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相连接。       综合布线系统-2        正在上传…重新上传取消​      综合布线的优点        结构清晰，便于管理维护材料统一先进，适应今后的发展需要 灵活性强，适应各种不同的需求，使用非常灵活 便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性

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