网络知识===《图解TCP/IP》学习笔记——网络的构成要素

首先引入网络构成要素图

图片来自《图解TCP/IP--P37》

1.通信媒介与数据链路

计算机之间通过电缆相互连接，电缆可以分为多种，包括双绞线电缆，光纤电缆，同轴电缆，串行电缆等。

图片来自《图解TCP/IP--P38》

2.网卡

任何一台计算机链接网络时，必须使用网卡（全称网络接口卡，有时也叫做网络适配器，网卡，LAN卡）

3.中继器

中继器实在OSI模型的第一层————物理层上延长网络的设备。油电缆传过来的电信号或光信号经过中继器的波形调整和放大再再传给另一个电缆。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的通信媒介。

4.网桥/2层交换机

网桥是在OSI模型的第2层————数据链路层面上链接两个网络的设备。

它能够识别网络数据链路层中的数据帧，并将这些数据帧临时储存在内存，再重新生成信号作为一个全新的帧发给相连的另一个网段。

数据链路的数据帧中有一个数据位叫FCS，用以校验数据是否正确送达目的地。网桥通过检查这个域中的值，将那些损坏的数据丢掉，从而避免发送给其他的网段。此外，网桥还能通过自学机制和过滤功能控制网络流量。

以太网络中经常使用的交换集线器，现在基本也属于网桥的一种。交换集线器中链接电缆的每个端口都能提供类似网桥的功能。

5.路由器/3层交换机

路由器是在OSI模型的第三层————网络层面上连接两个网络，并对分组报文进行转发的设备。

网桥是根据物理地址（MAC地址）进行处理，而路由器/3层交换机则是根据IP地址进行处理的。由此，TCP/IP中网络层的地址就成为了IP地址。

6.4~7层交换机

4~7层交换机负责处理OSI模型中从传输层至应用层的数据。以TCP等协议的传输层及其上面的应用层为基础，分析收发数据，并对其进行特定的处理。

负载均衡器就是在4~7层交换机的一种。

7.网关

网关是OSI参考模型中负责将从传输层的数据进行转换和转发的设备。它与4~7层交换机一样都是处理传输层及以上的数据。但是网关不仅转发数据，还负责对数据进行转换。它通常会使用一个表示层或应用层网关，在两个不能进行直接通信的协议之间进行翻译，最终实现两者间的通信。

代理服务器也是网关的一种，称为应用网关。有了代理服务器，客户端与服务器之间无需之间在网络层上直接通信，而是从传输层到应用层对数据和访问进行控制和处理。

防火墙就是一款通过网关通信，针对不同应用提高安全性的产品。

* 各种设备及其对应网络分成概览