以太網,OSI與TCP/IP

以太網
以太網(Ethernet)是一種計算機局域網技術,目前應用最普遍的局域網技術。
IEEE組織的IEEE 802.3標準制定了以太網的技術標準,它規定了包括物理層的連線、電子信號和介質訪問層協議的內容。

以太網的標準拓撲結構爲總線型拓撲,但目前的快速以太網(100BASE-T、1000BASE-T標準)爲了減少衝突,將能提高的網絡速度和使用效率最大化,使用集線器來進行網絡連接和組織。如此一來,以太網的拓撲結構就成了星型;但在邏輯上,以太網仍然使用總線型拓撲和CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,即載波多重訪問/碰撞偵測)的總線技術。

以太網實現了網絡上無線電系統多個節點發送信息的想法,每個節點必須獲取電纜或者信道的才能傳送信息,有時也叫作以太(Ether)。(這個名字來源於19世紀的物理學家假設的電磁輻射媒體-光以太。後來的研究證明光以太不存在。) 每一個節點有全球唯一的48位地址也就是製造商分配給網卡的MAC地址,以保證以太網上所有節點能互相鑑別。由於以太網十分普遍,許多製造商把以太網卡直接集成進計算機主板。

再來看一幅圖:
在這裏插入圖片描述
可能說嵌入式的同學比較少聽到這上面幾個通訊協議,因爲一般我們接觸的都是IIC,SPI,串口這些,再不就是CAN總線,想要查看着幾個通信協議的講解可以去翻看我以前寫過的文章就知道了,這裏不再多說。。。

從上面那副圖中,我們可以看到,原來一直以來我們一直所說的TCP/IP這個只是以太網中衆多通信協議中的一種,而且,這裏強調一下,TCP/IP(爲了方便,以下簡稱TCP好了)不是單獨一個協議哦,裏面包含了多個協議,TCP/IP是這些協議簇的簡稱而已。這裏補充一下,TCP/IP 指傳輸控制協議/網際協議 (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

講到網絡協議,那就不得不說互聯網中的一種基本的網絡模型框架:
OSI ——開放系統互聯 Open System Interconnection

該模型是由國際標準化組織(ISO)制定,該模型定義了不同計算機互聯的標準,是設計和描述計算機網絡通信的基本框架。OSI模型把網絡通信的工作分爲7層,分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
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它通信方式就是層對層~
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可能有些小夥伴們會有點奇怪,明明講的是TCP/IP協議,怎麼會牽扯到OSI呢?

的確,乍一看,沒多大關係;但是網絡上很多帖子,在一提TCP的時候,就往往會講到OSI;那麼兩者之間是什麼關係呢?這個和以太網又是什麼關係呢?

首先,我們熟知的以太網其實是一種局域網,這個跟互聯網還是有一些區別的,它是一類技術的泛稱,也就是說以太網==大類技術;其次OSI,很明顯,屬於模型框架來着;它和以太網的關係簡單可以看成是技術和技術架構的關係(當然實際上本沒有那麼簡單,這裏是爲了給初學的讀者簡單說明,初學者可以暫時先這樣理解,等以後經歷多了,慢慢了有自己的一些見解,那時候便不然而知了)

那麼TCP/IP,以太網中的一種,也就是說與OSI之間也是技術和技術架構的關係;但是由於技術的日新月異,TCP/IP比起OSI要晚提出來很多年,雖然前者的架構思想基本繼承了後者,但是還是有所區別的;因爲我們現在熟知的TCP/IP就只有五層,而OSI有7層;這期間涉及到多方面的原因,也包括OSI針對的對象是整個計算機網絡通信的,而不是單單TCP/IP這一種,所以層數不同也是很正常的情況。只是,由於OSI的普遍性,在將TCP/IP協議時,提到OSI的目的是爲了更容易於理解(雖然筆者覺得有沒有OSI都不會阻止我對TCP/IP認識,哈哈哈哈~)

看下面的幾張圖,就知道了,雖然TCP/IP人家使用的是五層,但人家做的工作也是七層的工作啊~(咳咳咳,技術的日新月異)
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不同層數相對應的硬件設備:
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看這裏:TCP/IP每一層都是需要用到不同的通信的協議的,所以TCP/IP是協議簇。這個要根據具體工作環境來看:
在這裏插入圖片描述

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