要组建成一个基本的网络,只需要一台集线器(中心)或一台交换机,几块网卡和几十米UTP线就能完成。
事实上,这样的简单网络是更复杂网络的基本单位。把这些小的,简单的网络互连到一起,就形成了
更复杂的局域网(LAN)。
3.1最简单的网络
,,,
,,如图所示,简单用一个集线器(中心)就可以将数台计算机连接到一起,使计算机之间可以将数台计
,,算机连接到一起。在购买一台集线器后,只需要简单用双绞线把各台计算机和集线器连接到一起,
,,并不需要做其他的任何事情,一个简单的网络就搭建成功了。
,,集线器的功能是帮助计算机转发数据包,它是最简单的网络设备。的非常简单,
,,。发送主机数据包的报
,,头包含目标主机的MAC地址,只有与该MAC地址相同的主机才会接收数据包,而其他的主机不会
,,接收该数据报。
3.2网络连接的基本技术
,,3.2.1数据封装,计算机网络通讯的基础
,,,,,数据包在发送前,主机需要为每个数据段封装报头。而在报头中,最重要的是地址。
,,,,,,
,,,,,图3.2数据包的分段与封装
,,,,,如3.2图所示,数据报在传送前,被添上了帧报头(帧头),IP报头(IP报头)
,,,,,TCP报头(TCP报头),帧尾(帧拖车)。被封装好了报头报尾的一个数据段,被
,,,,,称为.
,,,,,将数据分段按帧传送的目的有2个:数据出错重发,通讯线路争用平衡。
,,,,,帧报头(帧头)包含目标MAC地址和源MAC地址;
,,,,,IP报头(IP报头)包含了目标IP地址和源IP地址;
,,,,,TCP报头(TCP报头)包含了目标端口(港口)地址和源端口(港口)地址。
,,,,,网卡通过判断数据报MAC地址是否和自己相同,来决定是否接收数据报;
,,,,,当搭建复杂网络时,我们不仅需要知道目标主机的地址,还需要知道目标主机的网络地
,,,,,址.IP地址包含网络地址和主机地址两个信息。当从源主机发送数据报到目标主机时,
,,,,,互联网中的路由器设备需要查询IP地址中的网络地址信息部分,才能知道要把数据报发
,,,,,送到哪个网络,而后通过IP地址的主机地址部分发送到目标主机。
,,,,,当数据通过MAC地址和IP地址联合寻址达到目标主机后,目标主机将数据报交给某个应用
,,,,,程序去处理,但怎么确定要交给哪个应用程序呢?这就是通过最后目标端口(港口)地址
,,,,,来确定了。
,,,,,由此可见,要完成数据传输,需要三级寻址:
,,,,IP才能地址用于网间寻址,
,,,,,MAC地址用于网段寻址,
,,,,,端口地址用于应用程序寻址。
,,,,,帧尾(帧拖车)用于数据完好校验,较流行的帧校验算法有CRC校验,二维奇偶校
,,,,,验(二维平价),网际校验(互联网校验和).
,,3.2.2 MAC地址
,,,,,,
,,,,,如果3.3,高3个字节(00 60 2 f)代表生产厂家企业编码(是的),低3个自己是随机数。需要
,,,,,保证局域网内各台主机的MAC地址唯一。
,,,,,特殊的MAC地址FF: FF: FF: FF: FF: FF是广播地址,使用该地址的数据报表示该帧数据是发
,,,,,给所有主机的。
,,3.2.3网卡
,,,,,网卡固化了MAC地址。
,,,,,自带MAC地址比较电路,判断数据报的MAC地址是否和自己相同来决定是否接收该数据报。
,,,
,,3.2.4以太网
,,,,,在以太网中,如果多台主机需要同时通讯,那么这些主机谁先争得传输介质(通讯线路),
,,,,,谁就获得数据发送权利,该技术称为。
,,,,,另外还有令牌网技术,该技术通过令牌大家轮流获取介质访问权限。
,,,,,以太网规范:IEEE 802.3协议
,,,,,令牌网规范:IEEE 802.5协议
,,,,,,
,,,,,图3.4介质访问控制技术
,,3.2.5 IEEE 802.3数据帧结构
,,,,,
,,,,,图3.5 IEEE 802.3的帧格式