计算机网络，OSI模型，中继器，集线器，交换机

作者：admin时间：2017-04-06点击量：次

自20世纪60年代末计算机网络诞生以来，仅几十年时间它就以异常迅猛的速度发展，被越来越广泛的应用于政治，经济，军事，生产及科学技术等领域。它的功能在于:数据通信，资源共享，增加可靠性,提高系统处理能力。其中最主要的就是实现数据通信。既然需要进行数据通信，那们双方就像我们人类一样要使用相同的语言，在计算机网络中我们把这种语言叫做协议。同时在网络中数据通信的双方可能会相距很远，也可能处在不同的网络环境中，从而导致通信的过程也是比较复杂的。为了降低通信协议的复杂程度，需要将协议进行分层，就好比一个没有楼梯的高楼是上不去的。

一：OSI参考模型

OSI参考模型是一个按照功能将协议进行分层的标准化的结构，所谓标准化，就是大家使用相同的标准，这样做的好处是不同的开发商开发出的产品，对外部的接口可以是通用的。

OSI参考模型将计算机网络分为7层，下面我为大家介绍各层及其功能

1.物理层主要功能是完成相邻节点之间原始比特流的传输

2.数据链路层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，并且为了数据传输过程中产生的误码，在帧尾部加上校验信息，发现数据错误，可以重传数据帧。

3.网络层主要功能是实现数据从原地到目地的的传输

4.传输层的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，提供端到端的服务

5.会话层允许不同机器上的用户之间建立会话关系。

6.表示层用于完成某些特定的功能，比如数据压缩，数据加密等等。

7.应用层包含大量人们普遍需要的协议。它是OSI参考模型的最高层，比如聊QQ，上网都属于应用层的功能。

以上简要介绍了OSI参考模型，在OSI中，下层协议始终为上层协议服务，各层的协议是彼此独立的。

二：各种网络设备浅谈

中继器：用于连接2个网络节点，主要作用是放大网络的信号来延长网络的长度（我们常用的网线最大距离不能超过100m），工作在物理层

集线器(Hub)：多端口的中继器。它有一个端口与主干网相连，其他端口连接工作站，跟中继器相比它具有更多的端口，可支持各种不同的传输介质和数据传输速率。有些集线器具有内部处理能力，如远程管理，过滤数据等。工作在物理层交换机(switch)：俗称交换式集线器，是集线器的替代品，它采用全双工的工作模式（而集线器采用半双工模式，在后面会为大家介绍什么是全双工和半双工，单工），而且还具有自动学习的功能。其功能之强大可谓是网络的一个里程碑。它工作在数据链路层。

单工：指两个数据站只能沿一个指定的方向进行数据传输。

半双工：指两个数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。

全双工：指两个数据站之间，可以两个方向同时进行数据传输。

中继器，集线器采用半双工。

交换机，路由器可采用全双工路由器（Router）：能够将数据包转发到正确的目的地，并在转发过程中为数据包选择最佳路径的设备。就好比我们要去美国，必须要坐飞机，路由器就承担着不同网段间的通信。它工作在网络层。

多层交换机：所谓多层交换机就是让原本工作在数据链路层的交换机工作到其他层，使其拥有路由器乃至应用层的功能，工作在三层就叫三层交换机，在四层就叫四层交换机，以此类推。

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