路由器网络分层怎么解决

‘壹’ 路由器网络诊断步骤和故障排除技巧

路由器网络诊断步骤和故障排除技巧

网络诊断是管好、用好网络，使网络发挥最大作用的重要技术工作。下面我为大家搜索整理了关于路由器网络诊断步骤和故障排除技巧，欢迎参考阅读，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网!

1、网络故障诊断概述

网络故障诊断，从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。网络故障通常有以下几种可能：物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题;数据链路层的网络设备的接口配置 问题;网络层网络协议配置或操作错误;传输层的设备性能或通信拥塞问题;上三层或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着OSI七层模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层，然后检查数据链路层，以此类推，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信 正常为止。

网络诊断可以使用多种工具：路由器诊断命令，网络管理工具和包括局域网或广域网分析仪在内的其它故障诊断工具。查看路由表，是开始查找网络故障的好办法。ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是获取故障诊断有 用信息的网络工具。如何监视网络在正常条件下的运行细节和出现故障的情况,监视哪些内容呢?利用show interface命令可以非常容易地获得待检查的每个接口的信息。show buffer命令提供定期显示缓冲区大小、用途及使用状况。show proc命令和 show proc mem命令可用于跟踪处理器和内存的使用情况。可以定期收集这些数据，在故障出现时用于诊断参考。

2、故障诊断步骤

第一步，首先确定故障的具体现象，分析造成这种故障现象的原因的类型。例如，主机不响应客户请求服务。可能的故障原因是主机配置问题、接口卡故障或路由器配置命令丢失等。

第二步，收集需要的用于帮助隔离可能故障原因的信息。从网络管理系统、协议分析跟踪、路由器诊断命令的输出报告或软件说明书中收集有用的信息。

第三步，根据收集到的情况考虑可能的故障原因，排除某些故障原因。例如，根据某些资料可以排除硬件故障，把注意力放在软件原因上。

第四步，根据最后的可能故障原因，建立一个诊断计划。开始仅用一个最可能的故障原因进行诊断活动，这样可以容易恢复到故障的原始状态。如果一次同时考虑多个故障原因，试图返回故障原始状态就困难多了。

第五步，执行诊断计划，认真做好每一步测试和观察，每改变一个参数都要确认其结果。分析结果确定问题是否解决，如果没有解决，继续下去，直到故障现象消失。

3、网络分层诊断技术

物理层的故障主要表现在设备的物理连接方式是否恰当;连接电缆是否正确;Modem、CSU/DSU等设备的配置及操作是否正确。确定路由器端口物理连接是否完好的最佳方法是使用show interface命令，检查每个端口的状态，解释屏幕输出信息，查看端口状态、协议建立状态和EIA状态。

查找和排除数据链路层的故障，需要查看路由器的配置，检查连接端口的共享同一数据链路层的.封装情况。每对接口要和与其通信的其它设备有相同的封装。通过查看路由器的配置检查其封装，或者使用show命令查看相应接口的封装情况。

排除网络层故障的基本方法是：沿着从源到目标的路径，查看路由器路由表，同时检查路由器接口的IP地址。如果路由没有在路由表中出现，应该通过检查来确定是否已经输入适当的静态路由、默认路由或者动态路由。然后手工配置一些丢失的路由，或者排除一些动 态路由选择过程的故障，包括RIP或者IGRP路由协议出现的故障。例如，对于IGRP路由，选择信息只在同一自治系统号(AS)的系统之间交换数据，查看路由器配置的自治系统号的匹配情况。

4、路由器接口故障排除

1.串口故障排除

串口出现连通性问题时，为了排除串口故障，一般是从show interface serial命令开始，分析它的屏幕输出报告内容，找出问题之所在。串口报告的开始提供了该接口状态和线路协议状态。接口和线路协议的可能组合有以下几种：

1.串口运行、线路协议运行，这是完全的工作条件。该串口和线路协议已经初始化，并正在交换协议的存活信息。

2.串口运行、线路协议关闭，这个显示说明路由器与提供载波检测信号的设备连接，表明载波信号出现在本地和远程的调制解调器之间，但没有正确交换连接两端的协议存活信息。可能的故障发生在路由器配置问题、调制解调器操作问题、租用线路干扰或远程路由器 故障，数字式调制解调器的时钟问题，通过链路连接的两个串口不在同一子网上，都会出现这个报告。 3.串口和线路协议都关闭，可能是电信部门的线路故障、电缆故障或者是调制解调器故障。

4.串口管理性关闭和线路协议关闭，这种情况是在接口配置中输入了shutdown命令。通过输入no shutdown命令，打开管理性关闭。

接口和线路协议都运行的状况下，虽然串口链路的基本通信建立起来了，但仍然可能由于信息包丢失和信息包错误时会出现许多潜在的故障问题。正常通信时接口输入或输出信息包不应该丢失，或者丢失的量非常小，而且不会增加。如果信息包丢失有规律性增加，表明 通过该接口传输的通信量超过接口所能处理的通信量。解决的办法是增加线路容量。查找其它原因发生的信息包丢失，查看show interface serial命令的输出报告中的输入输出保持队列的状态。当发现保持队列中信息包数量达到了信息的最大允许值，可以增加保持队列设置的大小。

2.以太接口故障排除

以太接口的典型故障问题是：带宽的过分利用;碰撞冲突次数频繁;使用不兼容的帧类型。使用show interface ethernet命令可以查看该接口的吞吐量、碰撞冲突、信息包丢失、和帧类型的有关内容等。

1.通过查看接口的吞吐量可以检测网络的带宽利用状况。如果网络广播信息包的百分比很高，网络性能开始下降。光纤网转换到以太网段的信息包可能会淹没以太口。互联网发生这种情况可以采用优化接口的措施，即在以太接口使用no ip route-cache命令，禁用快速转换，并且调整缓冲区和保持队列的设置。

2.两个接口试图同时传输信息包到以太电缆上时，将发生碰撞。以太网要求冲突次数很少，不同的网络要求是不同的，一般情况下发现冲突每秒有三五次就应该查找冲突的原因了。碰撞冲突产生拥塞，碰撞冲突的原因通常是由于敷设的电缆过长、过分利用、或者“聋 ”节点。以太网络在物理设计和敷设电缆系统管理方面应有所考虑，超规范敷设电缆可能引起更多的冲突发生。 3.如果接口和线路协议报告运行状态，并且节点的物理连接都完好，可是不能通信。引起问题的原因也可能是两个节点使用了不兼容的帧类型。解决问题的办法是重新配置使用相同帧类型。如果要求使用不同帧类型的同一网络的两个设备互相通信，可以在路由器接口 使用子接口，并为每个子接口指定不同的封装类型。

3.异步通信口故障排除

互连网络的运行中，异步通信口的任务是为用户提供可靠服务，但又是故障多发部位。异步通信口故障一般的外部因素是：拨号链路性能低劣;电话网交换机的连接质量问题;调制解调器的设置。检查链路两端使用的调制解调器：连接到远程PC机端口调制解调器的问 题不太多，因为每次生成新的拨号时通常都初始化调制解调器，利用大多数通信程序都能在发出拨号命令之前发送适当的设置字符串;连接路由器端口的问题较多，这个调制解调器通常等待来自远程调制解调器的连接，连接之前，并不接收设置字符串。如果调制解调器丢失 了它的设置，应采用一种方法来初始化远程调制解调器。简单的办法是使用可通过前面板配置的调制解调器;另一种方法是将调制解调器接到路由器的异步接口，建立反向telnet,发送设置命令配置调制解调器。

show interface async 命令、show line命令是诊断异步通信口故障使用最多的工具。show interface async 命令输出报告中，接口状态报告关闭的唯一的情况是，接口没有设置封装类型。线路协议状态显示与串口线路协议显示相同。show line命令显示接口接收和传输速度设置以及EIA状态显示。show line命令可以认为是接口命令(show interface async)的扩展。查看show line命令输出的EIA信号可以判断网络状态。

确定异步通信口故障一般可用下列步骤：检查电缆线路质量;检查调制解调器的参数设置;检查调制解调器的连接速度;检查rxspeed 和txspeed是否与调制解调器的配置匹配;通过show interface async 命令和 show line命令查看端口的通信状况;从show line命令的报告检查EIA状态显示;检查接口封装;检查信息包丢失及缓冲区丢失情况。

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‘贰’ 网络层次结构

 网络层次结构

一、网络分层的原因 

1.网络通信面临的一些问题：

硬件故障、网络拥塞、包延迟、包丢失、数据损坏、数据重复、数据乱序

2.假设：将所有工作分成面向应用与面向传输两部分

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应用程序：QQ、微信、浏览器、播放器

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物理连接：网卡等

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这种方式的特点：* 应用程序完全了解本机网络连接的内部细节

                             *应用程序直接通过网络连接与其它应用程序通信

缺点：* 会造成大量的重复劳动

           * 扩展性太差

3.现在：将面向传输功能进一步细分为通信软件和物理连接

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应用程序：QQ、微信、浏览器、播放器

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通信软件： 起到“承上启下”的作用

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物理连接：网卡等

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采用包交换机制在系统中增加若干中间层（主要是网络层），使应用程序不直接处理硬件连接

这种设计的好处是：* 开发新应用只要遵守通信软件提供的接口即可实现通信功能

*出现新网卡时只需扩展通信软件上层应用即可使用新网卡

4.网络之所以使用层次结构的原因：

（1）出于复杂问题的解决需要

（2）系统功能的扩展性需要

二、网络的层次结构

1.层次结构的两大特点：

*层次性：发送方—（由高到低）单向依赖

                接收方—（由低到高）单向依赖

*结构性：上层起着隐藏下层细节和统一下层差异的作用

2.网络体系结构：网络通信功能的层次构成、各层的通信协议规范和相邻层的接口协议规范的集合。

     层次    协议      接口

每一层的目的都是向它上一层提供一定服务而把如何实现这一服务的细节对

上层加以屏蔽。

3.协议

* 协议就是一组规则和约定。

* 计算机网络协议

系统：包括一个/多个实体、在物理上明显区分的主体

例如：主机、路由器、交换机、AP等

 实体：系统中能够收发信息和处理信息的任何东西

例如：Email、ftp、www 

*计算机网络协议：网络中两个实体之间控制数据通信的规则和约定的集合。

4.计算机网络协议的要素

*语法（数据结构、编码和信号电平等）：1.消息格式、编码2.HTML网页表示

3.TCP报文格式

* 语义（用于协调和差错处理的控制信息）：1.双方“握手”控制信息

                                                                      2.TCP一方主动发出建立请求

                                                                      3.TCP另一方表态是否同意或拒绝连接

* 时序（传输速率匹配和事件先后顺序）：1.双方握手过程规定 2.先和服务器

建立TCP连接3.在请求某个HTML网页

5.层次结构的有关概念

*第n层协议：一台机器的第n层与另一台机器的的第n层进行通话采用的规则和约定。

*对等实体：不同机器中组成相同协议层的实体

*接口：位于相邻层间，定义下层向上层提供的原语操作和服务

*协议栈：特定系统使用的一组协议

6.计算机网络体系结构分层原则

*协议分层原则：目标机器第n层收到的对象应与源机器第n层发出的“对象”完全一致

*协议栈 ：1.上层隐藏下层的细节 2.上层统一下层的差异 3.上层弥补下层的不足

7.层次划分设计的问题

*标识接收方/发送方机制：机器上的进程需要某种手段标识它想和哪个进程通话

*数据传输规则：传输形式、数据的顺序、收发双方的同步。。。

*差错控制：确定错误检测和错误纠正方法

*多路复用：下层可决定为多个上层通信使用同一个连接

*路由选择：在多条可能的路径中选定一条

三、网络协议与服务

1.服务提供者与服务使用者

* 服务提供者：使用下层服务的实体

  服务使用者：为上层提供服务的实体

* 第N层实体：1.实现的功能为N+1层使用 2.利用第N-1层来实现本层的功能

                      3.既是第N+1层的服务提供者又是第N-1层服务用户

2.服务分类

（1）面向连接

* 有连接服务/面向连接服务：1.类似于电话服务 2.本质上数据结构是一个管道

* 其发送的形式有两种：1.报文序列：保持发送数据的边界 2.不保次发送数据的边界

（2）无连接

* 无连接服务：1.类似于邮政服务 2.每次发送一个报文 3.每个报文都给出详细的目标地址信息

* 其根据服务质量可划分为两种：1.无确认：不能确定接收方是否收到 2.有确认：能确认发送是否成功

3.如何使用下层服务

* 服务：形式上由一组原语（操作）来描述

* 原语：上下两层通信形式

* 参数：用来传递数据和控制信息

* 国际上定义的4个原语：

1.Request：由服务使用者发出/要求服务做某种工作

2.Indication：由服务提供者发出/通知发生了某事件

3.Respone：由服务使用者发出/表示对某个事件的响应

4.Confirm：由服务提供者发出/报告事件的响应

* 服务原语的时序性

4.服务与协议是完全分离的

* 服务（上下关系）：1.服务是各层向它的上层提供的一组原语（操作）

                                  2.服务定义了该层能为它的用户完成的操作

                                  3.服务只与两层之间的接口有关

* 协议（水平关系）：1.协议是一组规则

                                  2.决定同层对等实体交换帧、包和报文的格式和意义

                                  3.实体用协议来实现他们向上层提供的服务

四、网络标准与标准化组织

* 标准化是规模化的基础

优点：1.能保证设备/软件有一个大市场

           2.允许来自多个厂商产品的互通

           3.使用户在设备选择和使用中有更多的灵活性

* 标准及其分类

  标准：标准是一组规定的规则、条件或要求

* 一些有关的标准化组织

ITU ISO ANSI IEEE（制定通信和信息系统领域的标准）

因特网标准：IRTF IETF RFC

五、TCP-IP模型及因特网

*  TCP是传输层的协议 IP是网络层的协议

*  TCP/IP设计目标：1.互联网络 2.保护子网硬件 3.体系结构灵活 4.网络故障不能影响两端之间连接

*                              应用层

                               传输层

                               网络层

                          主机-网络层————>交换机、集线器、接入点

                     （ 802.3/802.11）

* 主机-网络层

（1）主要功能：1.端系统与其所接网络之间的数据交换 2.特定软件取决于所用的网络类型

（2）设计优点：1.将网络访问功能隔离成一个单独层次 2.网络访问层之上的通信软件不必关心所用的网络类型

（3）又分为两层：*  物理层：1.设备与介质/网络之间的物理接口

                                                 2.规范传输介质特性，信号、数据率及相关方面

                               *  网络访问层：1.主机与网络之间的数据交换

                                                       2.发送主机必须向网络提供目的主机的地址

* 网络互联层（互联协议：IP、ICMP、IGMP、ARP/RAPP、BGP/OSPF）

基本任务：1.采用存储-转发技术 

                   2.提供Best-effort服务 

                   3.处理来自传输层的报文发送请求（主机）

                   4.处理入境数据包的转发（路由器） 

                   5.处理ICMP报文

* 传输层（TCP/UDP）

（1）主要功能：1.提供端-端的数据传送服务

                           2.为应用层隐藏底层网络的细节

（2）TCP/IP在无连接的基本传送服务IP之上既提供了无连接服务，也提供了可靠的有连接服务

* 应用层

应用层服务：1.虚拟终端（TELNET）协议

                      2.文件传输协议（FTP）

                      3.简单邮件传输协议（SMTP）

                      4.域名服务（DNS）

                      5.超文本传输协议（HTTP）

‘叁’ 怎么把网络3改成网络2

以WIN10系统为例，可以在进入到该电脑的网络中心将其重命名即可。选中该网络连接名称点击右键，选择重命名并输入需要的名称即可实现。具体的操作方法如下：

1、在电脑桌面上找到网络，右键点击选择属性进入。

‘肆’ 网络分层简单理解分析

引用别人的，反正也就是这么个道，懒得自己打字，望理解
网络分层 网络分层就是将网络节点所要完成的数据的发送或转发、打包或拆包,控制信息的加载或拆出等工作，分别由不同的硬件和软件模块去完成。这样可以将往来通信和网络互连这一复杂的问题变得较为简单。[编辑本段]网络层次的划分ISO提出的OSI（Open System Interconnection）模型将网络分为七层，即物理层( Phisical )、数据链路层(Data Link)、网络层(Network)、传输层(Transport)、会话层(Session)、表示层(Presentation)和应用层(Application)。 1. 物理层(Physical layer)是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。 2. 数据链路层(Data link layer)是参考模型的第2层。 主要功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以“帧”为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。 3. 网络层(Network layer)是参考模型的第3层。主要功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。 4. 传输层(Transport layer)是参考模型的第4层。主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。 5. 会话层(Session layer)是参考模型的第5层。主要功能是：负责维扩两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。 6. 表示层(Presentation layer)是参考模型的第6层。主要功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。 7. 应用层(Application layer)是参考模型的最高层。主要功能是：为应用软件提供了很多服务，例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。[编辑本段]对网络分层的理解许多所谓的网络课程都是从教你记住OSI模型中的每一个层的名字和这个模型中包含的每一个协议开始的。这样做是不必要的。甚至第5层和第6层是完全可以忽略的。国际标准组织(ISO)制定了OSI模型。这个模型把网络通信的工作分为7层。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。物理层(也即OSI模型中的第一层)在课堂上经常是被忽略的。它看起来似乎很简单。但是，这一层的某些方面有时需要特别留意。物理层实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的东西。甚至一个信鸽也可以被认为是一个1层设备(参见RFC 1149)。网络故障的排除经常涉及到1层问题。我们不能忘记用五类线在整个一层楼进行连接的传奇故事。由于办公室的椅子经常从电缆线上压过，导致网络连接出现断断续续的情况。遗憾的是，这种故障是很常见的，而且排除这种故障需要耗费很长时间。第2层是以太网等协议。请记住，我们要使这个问题简单一些。第2层中最重要的是你 应该理解网桥是什么。交换机可以看成网桥，人们现在都这样称呼它。网桥都在2层工作，仅关注以太网上的MAC地址。如果你在谈论有关MAC地址、交换机或者网卡和驱动程序，你就是在第2层的范畴。集线器属于第1层的领域，因为它们只是电子设备，没有2层的知识。第2层的相关问题在本网络讲座中有自己的一部分，因此现在先不详细讨论这个问题的细节。现在只需要知道第2层把数据帧转换成二进制位供1层处理就可以了。在往下讲之间，你应该回过头来重新阅读一下上面的内容，因为经验不足的网络管理员经常混淆2层和3层的区别。如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。第4层是处理信息的传输层。第4层的数据单元也称作数据包（packets）。但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为“段（segments）”而UDP的数据单元称为“数据报（datagrams）”。这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。理解第4层的另一种方法是，第4层提供端对端的通信管理。像TCP等一些协议非常善于保证通信的可靠性。有些协议并不在乎一些数据包是否丢失，UDP协议就是一个主要例子。现在快要到7层了，我们很想知道第5层和第6层有些什么功能。可以说，它们都是没有用的。有一些应用程序和协议在5层和6层。但是，对于理解网络问题来说，谈论这些问题没有任何益处。请大家注意，第7层是“一切”。7层称作“应用层”，是专门用于应用程序的。如果你的程序需要一种具体格式的数据，你可以发明一些你希望能够把数据发送到目的地的格式，并且创建一个第7层协议。 SMTP、DNS和FTP都是7层协议。学习OSI模型中最重要的事情是它实际代表什么意思。假设你是一个网络上的操作系统。在1层和2层工作的网卡将通知你什么时候有数据到达。驱动程序处理2层帧的出口，通过它你可以得到一个发亮和闪光的3层数据包(希望是如此)。作为操作系统，你将调用一些常用的应用程序处理3层数据。如果这个数据是从下面发上来的，你知道那是发给你的数据包，或者那是一个广播数据包(除非你同时也是一个路由器，不过，暂时不用担心这个问题)。如果你决定保留这个数据包，你将打开它，并且取出4层数据包。如果它是TCP协议，这个TCP子系统将被调用并打开这个数据包，然后把这个7层数据发送给在目标端口等待的应用程序。这个过程就结束了。当要对网络上的其它计算机做出回应的时候，每一件事情都以相反的顺序发生。7层应用程序将把数据发送给TCP协议的执行者。然后，TCP协议在这些数据中加入额外的文件头。在这个方向上，数据每前进一步体积都要大一些。TCP协议在IP协议中加入一个合法的TCP字段。然后，IP协议把这个数据包交给以太网。以太网再把这个数据作为一个以太网帧发送给驱动程序。然后，这个数据通过了这个网络。这条线路中的路由器将部分地分解这个数据包以获得3层文件头，以便确定这个数据包应该发送到哪里。如果这个数据包的目的地是本地以太网子网，这个操作系统将代替路由器为计算机进行地址解析，并且把数据直接发送给主机。这个过程确实简化了。但是，如果你能够按照这个进程来做，并且理解数据包在每一个阶段都会发生什么事情，你就征服了理解网络的相当大的一部分问题。当你开始讨论每一个协议实际上做什么的时候，一切都会变得非常复杂。如果你刚刚开始学习，在你理解复杂的事情在设法完成什么任务之前，请你先忽略这些复杂的事情。这样会提高你的学习热情。小结1. 与其苦钻OSI模型中的各协议不如好好理解路由器和主机如何利用网络栈传输数据2. 2层数据称作帧，不包含IP地址。IP地址和数据包在3层，MAC地址在2层。3. 除非你是一台路由器，通过网络栈向上发来的数据是给你的，通过网络栈向下发送的数据是你发送的

‘伍’ 网络 分层

很多人都把TCP/IP理解为TCP和IP，其实不是。TCP/IP其实是一个协议族群包括了TCP协议，UDP协议，IP协议，DHCP协议（动态IP），SSH（远程登录协议），HTTP协议（超文本传输协议），PPP协议（点对点通信协议）。

TCP/IP 模型也是分层模型，分为4 层。OSI/RM 模型与TCP/IP 模型的参考层次如图所示：

当用户通过http发起一个请求时，应用层，传输层，网络层，链路层的相关协议依次对该请求进行包装并协带对应的首部，最终在链路层生成以太网数据包，数据包通过物理介质传输给对方主机，对方接收到数据包后，再一层一层地采用对应的协议进行拆包，最后把应用层数据交给应用程序去处理。

传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。流就是指不间断的数据结构，当应用程序采用 TCP 发送消息时，虽然可以保证发送的顺序，但还是犹如没有任何间隔的数据流发送给接收端。TCP 为提供可靠性传输，可以进行丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制的机制。此外，因为TCP 作为一种面向有连接的协议，只有在确认通信对端存在时才会发送数据，从而还具备“流量控制”、“拥塞控制”、提高网络利用率等众多功能。着名的三次握手就是指建立一个 TCP 连接时需要客户端和服务器端总共发送三个包以确认连接的建立，而终止TCP连接就是四次挥手，需要客户端和服务端总共发送四个包以确认连接的断开。

用户数据报协议（User Datagram Protocol ，UDP）是TCP/IP 模型中一种面向无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP 协议基本上是IP 协议与上层协议的接口。UDP 协议适用于端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序中。与TCP 不同，UDP 并不提供对IP 协议的可靠机制、流控制以及错误恢复功能等，在数据传输之前不需要建立连接。由于UDP 比较简单，UDP 头包含很少的字节，所以比TCP负载消耗少。UDP 适用于不需要TCP 可靠机制的情形，比如，当高层协议或应用程序提供错误和流控制功能的时候。UDP 服务于很多知名应用层协议，包括网络文件系统（Network File System，NFS）、简单网络管理协议（Simple Network Management Protocol，SNMP）、域名系统（DomainName System，DNS）以及简单文件传输系统（Trivial File Transfer Protocol，TFTP）。

互联网协议（Internet Protocol，IP）是用于报文交换网络的一种面向数据的协议。IP是在TCP/IP 协议中网络层的主要协议，任务是根据源主机和目的主机的地址传送数据。为达到此目的，IP 定义了寻址方法和数据报的封装结构。第一个架构的主要版本，现在称为IPv4，仍然是最主要的互联网协议。当前世界各地正在积极部署IPv6。

面向有连接型 ：在发送数据之前，需要在收发主机之间建立一条通信线路。在通信传输前后，专门进行建立和断开连接的处理，可以避免发送无谓的数据。

面向无连接型 ：发送数据时候不需要建立连接，发送端可以在任何时候自由发送数据，即使接收端不存在，发送端也可以将数据发送出去。

它是连接计算机与网络的硬件设备，无论是光纤连接，还是电缆，都必须借助网卡才能实现数据的通信。

网卡的主要功能：

中继器是在局域网环境下用来延长网络物理距离最简单最廉价的设备，作用是将电缆传过来的电信号或光信号复制、调整、放大再传给另一个电缆，以此来解决线路传输过程中信号功率衰减的问题，延长网络的长度。

二层交换机工作于OSI模型的第二层数据链路层（物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层），它可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些地址与对应的连接端口记录在自己内部的一个地址表中

地址的唯一性：一个地址必须明确表示一个主体对象，同一个通信网络中不允许有两个相同地址通信主体存在。

地址的层次性：MAC与IP地址都具有唯一性，但是只有IP地址具有层次性。
网络中通信地址越来越多，如何高效从一堆地址中找到通信的目标地址，这就需要地址具有层次性。 IP地址由网络号和主机号组成。IPv4是一个32位的地址，用4个十进制数字表示。以C类地址192.168.24.1为例，其中前24位是网络地址，后8位是主机地址。如果两个IP地址在同一个子网内，则网络地址一定相同。

网关是从一个网络到另一个网络的关口，或者说是从一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B，A的IP范围是192.168.1.1~ 192.168.1.254，子网掩码255.255.255.0，B的IP范围是192.168.2.1 ~192.168.2.254，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，A网络和B网络是不能进行TCP/IP通信的。TCP/IP协议会判定两个网络中的主机属于不同的网络。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在自己所属的网络中，它就会把数据包发送给自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，最终网络B的网关再转发个网络B中的某个主机。

所以只有设置好网关的IP，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的通信。网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，也就是路由器。

‘陆’ 网络分层简述

在tcp/ip详解中，不同于osi的七层协议，网络协议被分成了四层，包含应用层，传输层，网络层和数据链路层。（剔除了物理层等与网络传输关系不大的层）。
每一层负责不同的功能：

我们注意到应用程序通常是一个用户进程，而下三层则一般在（操作系统）内核中执行。尽管这不是必需的，但通常都是这样处理的。顶层与下三层之间还有另一个关键的不同之处。应用层关心的是应用程序的细节，而不是数据在网络中的传输活动。下三层对应用程序一无所知，但它们要处理所有的通信细节。

F T P是一种应用层协议， T C P是一种运输层协议，I P是一种网络层协议，而以太网协议则应用于链路层上。 T C P / I P协议族是一组不同的协议组合在一起构成的协议族。尽管通常称该协议族为 T C P / I P，但T C P和I P只是其中的两种协议而已（该协议族的另一个名字是 I n t e r n e t协议族(Internet Protocol Suite)）。

下图是一个包含两个网络的互连网：一个以太网和一个令牌环网，通过一个路由器互相连接。
我们可以划分出端系统（ End system ）（两边的两台主机）和中间系统（Intermediate system）（中间的路由器）。 应用层和运输层使用端到端（ En d - t o - e n d）协议 。在图中，只有端系统需要这两层协议。但是， 网络层提供的却是逐跳（ Ho p - b y - h o p）协议 ，两个端系统和每个中间系统都要使用它。
注：应用层和传输层只关心我要连到哪台服务器上，我列出要连接的ip地址和端口号就行了，这种称之为端到端的协议。至于怎么连到我想要的端，不是我传输层和应用层管的事情，由下面的网络层和数据链路层来完成。
但是网络层不能这么做，因为我很有可能直接在路由表中找不到要连接服务器的mac地址，那怎么搞？
我的主机只能调用默认路由来发送一个广播。（下面就是arp协议来处理找到目的主机的mac地址。）
arp发送时广播发送，arp请求的数据帧中包含目的主机的ip地址，其意思就是， 如果你是这个ip地址的拥有者，请你回答你的硬件地址。
当我拿到目的ip主机的mac地址后，后续的数据包发送才能进行。
接下来，如果时tcp连接的话，就是3次握手的操作，然后开始发数据包。
总结下来，网络连接的具体过程是，
1.应用层要去连接一个目的主机，就会给传输层一个ip地址和要连接的port
2.传输层将自己的头加上，交给网络层去处理
3.因为还没有连接到目的主机，网络层拿到ip地址，首先去查自己的默认路由里的ip存不存在要连接的ip地址，如果默认路由中有（即曾经连接过，就直接调用arp来解析相应ip的mac地址）。如果没有，就去向默认路由发送arp包。默认路由的主机去查自己的路由表，依次类推。
4.当最终一个路由找到了目的主机，将arp发送给它，目的主机采用单播的方式向源主机返回一个arp数据包（因为在接收的arp数据包中包含了源主机的ip和mac地址），里面包含了自己的mac地址。
5.当源主机拿到目的主机的mac地址，之后的发送数据包的工作才能进行。
6.之后的发送数据包需要对应用层的数据进行封装，每经过一层，就要封装上每一层的头部。应用程序的数据到达传输层，封装上tcp或者udp的头部，然后数据包到达网络层，就要封装上ip头部，再到达数据链路层，封装上以太网头部。当封装完成后，在向目的主机（如果目的主机直接不可达，就向默认路由发送）发送封装好的数据包。

在T C P / I P协议族中，网络层 I P提供的是一种不可靠的服务。也就是说，它只是尽可能快地把分组从源结点送到目的结点，但是并不提供任何可靠性保证。而另一方面， T C P在不可靠的I P层上提供了一个可靠的运输层。为了提供这种可靠的服务， T C P采用了超时重传、发送和接收端到端的确认分组等机制。由此可见，运输层和网络层分别负责不同的功能。

1.应用层 (Application):
网络服务与最终用户的一个接口。
协议有:HTTP（80）HTTPS(443) FTP（21） TFTP(69) SMTP（25) DNS（53）

2.表示层(Presentation Layer):
数据的表示、安全、压缩。(在五层模型里面已经合并到了应用层)
格式有，JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等

3.会话层(Session Layer):
建立、管理、终止会话。(在五层模型里面已经合并到了应用层)
对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话

4.传输层 (Transport):
定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错效验。
协议有:TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层

5.网络层 (Network):
进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。
协议有:ICMP IGMP IP(IPV4 IPV6) ARP RARP

6.数据链路层 (Link):
建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错效验等功能。(由底层网络定义协议)
将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。

7.物理层(Physical Layer):
建立、维护、断开物理连接。(由底层网络定义协议)