第 1 章 网络模型 Network+ 模型
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Mod-el:名词:1-结构设计,2 -微缩 再现,3-效仿或模仿的范例
梅里亚姆-韦伯斯特词典
在试图了解通信系统如何运作时,基本的网络架构和构造是一个很好的起点,尽管这个话题有些枯燥。架构通常基于一个模型,该模型显示协议和功能如何相互配合。在历史上,曾有许多模型用于此目的,包括但不限于系统网络体系结构(SNA-IBM)、AppleTalk、NovellNetware(IPX/SPX)和开放系统互连(OSI)模型。由于 TCP/IP 的普及,其中大多数都已成为过时的技术。TCP/IP 是传输控制协议/互联网协议的缩写,代表了几乎所有现代通信系统使用的一套协议。顾名思义,这是互联网的语言。本章以 OSI 模型为参考点,重点介绍实用的 TCP/IP 模型。
什么是模型?
模型是一种组织系统功能和特征的方法,用以定义系统的结构设计。设计可以帮助我们理解通信系统如何完成任务,从而形成一套协议。为了帮助我们理解模型,人们常常把通信系统比作邮政系统(图 1-1)。想象一下写一封信,然后送到邮局。在某个时间点,信件会被分类,然后通过某种运输系统送到另一个邮局。在那里,信件被分类并交给邮递员送往目的地。信件在途中会经过多个环节。系统的每个部分都在努力完成同一件事--投递邮件。但每个环节都有一套特定的规则需要遵守。在运输途中,卡车要遵守道路规则,将信件运送到下一个地点进行处理。检查员和分拣员要确保邮件的计量和安全,而无需过多考虑交通信号灯或转向灯。

图 1-1. 邮政系统
通信系统与此并无太大区别,因为在计算机上创建的信息在处理和传输过程中,每个相关设备都要执行某些功能并遵守一定的传输规则。图 1-2描述了一个典型的场景:两台计算机通过网卡通过网络设备连接在一起。两个人正在使用即时信息或电子邮件程序等应用程序进行通信。在某些时候,我们必须决定如何准确处理这种通信。毕竟,当你邮寄信件时,你不能随意使用某种语言来称呼信封或忽略邮政编码,就像邮车司机不能在错误的道路上行驶一样。

图 1-2. 小型通信网络
那么,如何确定每个设备或连接的工作呢?用户层的应用程序不应该负责选择编码顺序或客户端与服务器之间使用的信号类型。 信件不会决定乘飞机还是乘船。同样,网络接口卡(NIC)也不负责信息头的构建,就像邮件分拣系统并不关心你写信时使用钢笔还是铅笔一样。
模型通常采用分级或分层结构。每一层都有一系列需要执行的功能。创建协议是为了处理这些功能,因此,协议也与每一层相关联。这些协议统称为协议套件。低层通常与硬件相关联,而高层则与软件相关联。例如,以太网在第 1 层和第 2 层运行,而文件传输协议(FTP)则在模型的最顶层运行。TCP/IP 模型和 OSI 模型都是如此。网络流量也可以根据这些层来查看,其中许多层实际上可以使用 Wireshark 等数据包捕获工具来查看。在图 1-3 中,TCP/IP 模型的主要层显示在前往网络服务器的报文中。
图 1-3. ...
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