存储基础知识之大话以太网和TCP/IP协议（九）

1、OSI参考三元素

1.1、连起来包括了OSI模型的物理层和链路层。要通信必须将所有的节点通过一种方式连接起来

1.2、找目标包括了OSI模型的网络层。要通信必须区分每一个节点，每一个节点必须具有一个唯一的身份标志，以太网中，这个标志使用的是一个6字节长的字段MAC Media Access Control地址。每个节点的网卡都有一个全球唯一的MAC地址，这个地址在网卡出厂时候被固化在芯片中。

1.3、发数据包括了OSI模型的传输层。在共享总线以太网中使用的是载波侦听机制（CSMA）来检测当前总线上是否有其他节点的信号正在传播，如果有，则不发送数据帧出去。为了保证总线的信号不冲突，使用了冲突检测（CD）技术。

2、总线上使用的技术

2.1、中继器的作用

其一是信号在总线上传输时受到干扰可能会迅速衰减，加了中继器后集线器将从一个接口收到的Bit流复制到每个接口，这样就避免了信号衰减

其二中继器可以防止由于不可知的原因，造成两个节点同时向总线上防止信号所造成的短路。

2.2、CSMA/CD技术

CSMA/CD技术靠的是电路逻辑来执行的，速度都是微妙级的，非常快。

载波监听机制（CSMA）：每个节点都利用CSMA来检测当前总线上是否有其他节点的信号正在传播，一旦检测到信号，则暂时不发送缓冲区内的数据帧，并不断地侦听总线电路上的信号，一旦发现总线空闲，则立即向总线上放置信号，声明要使用总线。

冲突检测（CD）：如果在完全相同的时刻，另一个节点也同样放置了信号，则两路信号会发生冲突，两个节点检测到冲突后，会撤销声明，继续回到侦听状态。两个节点在同一时刻同时发出信号的几率很小，因为在以太网中的所有节点的优先权都是一样的。

3、不同阶段的以太网

3.1、共享总线式以太网：

加了一个中继电路来避免信号衰减，多个节点形成一个冲突域，这样一个节点（端口）发送一个信号出去，总线上所有的节点都可以收到这个信号，不智能，也不安全。一条总线上有N个节点。没有大脑的

3.2、网桥式以太网（网桥）：

加了中继电路的同时加了桥接电路芯片（逻辑运算电路和智能化的东西，使用MAC对应总线的方式），多个节点形成多个冲突域，这样就可以在以太网中分成更多的冲突域，增加信息的安全性。减少一条总线上的多个节点。有大脑但智商不高

3.3、交换式以太网（交换机）：

加了中继电路的同时加了交换芯片（使用MAC对应节点的方式），两节点之间不再是共享总线通信，而是可以在任意时刻，任意两个节点之间同时收发数据。一条总线上一端只有一个节点。有大脑且是高智商

4、TCP/IP协议

应用层（DNS，HTTP）用户的数据。

传输层（TCP，UDP）保障发送发出的每个数据包，都会被最终传送到接收方。TCP是把应用层的数据分段

网络层（IP）通过ARP协议进行IP地址映射，以及分割数据，IP分片数据的时候，一定会把传输层头部分割在第一块货物中，也只有第一块货物会携带TCP或者UDP头。

链路层（Ethernet）进行数据在网络上的传输

TCP/IP协议是一套协议体系，以太网也是一套协议体系，它们之间是相互利用的关系，而不是相互依存的关系，由于TCP/IP协议在传输层和网络层的功能应用的太广泛了，但是在链路层和物理层是比较欠缺的，所以才会租用像以太网等底层协议。这就是Protocol over Protocol思想即Pop思想。