??1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代的作用
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已由一種通信基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展成為一種重要的信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)像水，電，煤氣這些基礎(chǔ)設(shè)施一樣，成為我們生活中不可或缺的一部分
我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r
??1.2 因特網(wǎng)概述
?1.2.1 網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)
- 網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)（Network）由若干結(jié)點(diǎn)（Node）和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路（Link）組成。
?- 互連網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）：多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過路由器互連起來，這樣就構(gòu)成了一個(gè)覆蓋范圍更大的網(wǎng)絡(luò)，即互連網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）。因此，互聯(lián)網(wǎng)又稱為“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)（Network
of Networks）”。
?- 因特網(wǎng)：因特網(wǎng)（Internet）是世界上最大的互連網(wǎng)絡(luò)（用戶數(shù)以億計(jì)，互連的網(wǎng)絡(luò)數(shù)以百萬計(jì)）。
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internet與Internet的區(qū)別
- internet(互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng))是一個(gè)通用名詞，它泛指多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。在這些網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議可以是任意的。
- Internet（因特網(wǎng)）則是一個(gè)專用名詞，它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)互連而成的特定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則，其前身是美國的ARPANET。
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任意把幾個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連起來（不管采用什么協(xié)議），并能夠相互通信，這樣構(gòu)成的是一個(gè)互連網(wǎng)(internet)，而不是互聯(lián)網(wǎng)(Internet)。
?1.2.2 因特網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段
因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP(Internet Service Provider)
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普通用戶是如何接入到因特網(wǎng)的呢？
答：通過ISP接入因特網(wǎng)
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ISP可以從因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請到成塊的IP地址，同時(shí)擁有通信線路以及路由器等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。任何機(jī)構(gòu)和個(gè)人只需繳納費(fèi)用，就可從ISP的得到所需要的IP地址。
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因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)上的主機(jī)都必須有IP地址才能進(jìn)行通信，這樣就可以通過該ISP接入到因特網(wǎng)
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基于ISP的三層結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)
一旦某個(gè)用戶能夠接入到因特網(wǎng)，那么他也可以成為一個(gè)ISP，所需要做的就是購買一些如調(diào)制解調(diào)器或路由器這樣的設(shè)備，讓其他用戶可以和他相連。
?1.2.3 因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作
- 因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作對因特網(wǎng)的發(fā)展起到了非常重要的作用。
- 因特網(wǎng)在指定其標(biāo)準(zhǔn)上的一個(gè)很大的特點(diǎn)是面向公眾。
- 因特網(wǎng)所有的RFC(Request For Comments)技術(shù)文檔都可從因特網(wǎng)上免費(fèi)下載；
- 任何人都可以隨時(shí)用電子郵件發(fā)表對某個(gè)文檔的意見或建議。
- 因特網(wǎng)協(xié)會(huì)ISOC是一個(gè)國際性組織，它負(fù)責(zé)對因特網(wǎng)進(jìn)行全面管理，以及在世界范圍內(nèi)促進(jìn)其發(fā)展和使用。
- 因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)IAB，負(fù)責(zé)管理因特網(wǎng)有關(guān)協(xié)議的開發(fā)；
- 因特網(wǎng)工程部IETF，負(fù)責(zé)研究中短期工程問題，主要針對協(xié)議的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化；
- 因特網(wǎng)研究部IRTF，從事理論方面的研究和開發(fā)一些需要長期考慮的問題。
- 制訂因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過一下4個(gè)階段：
- 因特網(wǎng)草案（在這個(gè)階段還不是RFC文檔）
- 建議標(biāo)準(zhǔn)（從這個(gè)階段開始就成為RFC文檔）
- 草案標(biāo)準(zhǔn)
- 因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
?1.2.4 因特網(wǎng)的組成
- 邊緣部分
由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成（臺式電腦，大型服務(wù)器，筆記本電腦，平板，智能手機(jī)等）。這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。- 核心部分
由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。
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路由器是一種專用計(jì)算機(jī)，但我們不稱它為主機(jī)，路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵構(gòu)建，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心最重要的部分。
處在互聯(lián)網(wǎng)邊緣的部分就是連接在互聯(lián)網(wǎng)上的所有的主機(jī)。這些主機(jī)又稱為端系統(tǒng) (end system)。
端系統(tǒng)在功能上可能有很大的差別：
- 小的端系統(tǒng)可以是一臺普通個(gè)人電腦，具有上網(wǎng)功能的智能手機(jī)，甚至是一個(gè)很小的網(wǎng)絡(luò)攝像頭。
- 大的端系統(tǒng)則可以是一臺非常昂貴的大型計(jì)算機(jī)。
- 端系統(tǒng)的擁有者可以是個(gè)人，也可以是單位（如學(xué)校、企業(yè)、政府機(jī)關(guān)等），當(dāng)然也可以是某個(gè)ISP。
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端系統(tǒng)之間通信的含義
“主機(jī) A 和主機(jī) B 進(jìn)行通信”實(shí)際上是指：“運(yùn)行在主機(jī) A 上的某個(gè)程序和運(yùn)行在主機(jī) B 上的另一個(gè)程序進(jìn)行通信”。即“主機(jī) A的某個(gè)進(jìn)程和主機(jī) B 上的另一個(gè)進(jìn)程進(jìn)行通信”。簡稱為“計(jì)算機(jī)之間通信”。
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端系統(tǒng)之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢悾篊/S 和 P2P
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客戶-服務(wù)器方式：
- 客戶 (client) 和服務(wù)器 (server) 都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。
- 客戶 - 服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。
- 客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。
?服務(wù)請求方和服務(wù)提供方都要使用網(wǎng)絡(luò)核心部分所提供的服務(wù)
??1.3 三種交換方式
網(wǎng)絡(luò)核心部分是互聯(lián)網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。
網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。
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在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換 (packet switching) 的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。
?1.3.1 電路交換（Circuit Switching）
傳統(tǒng)兩兩相連的方式，當(dāng)電話數(shù)量很多時(shí)，電話線也很多，就很不方便
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所以要使得每一部電話能夠很方便地和另一部電話進(jìn)行通信，就應(yīng)該使用一個(gè)中間設(shè)備將這些電話連接起來，這個(gè)中間設(shè)備就是電話交換機(jī)
- 電話交換機(jī)接通電話線的方式稱為電路交換；
- 從通信資源的分配角度來看，交換（Switching）就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源；
- 電路交換的三個(gè)步驟：
- 建立連接（分配通信資源）
- 通話（一直占用通信資源）
- 釋放連接（歸還通信資源）
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當(dāng)使用電路交換來傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)，其線路的傳輸效率往往很低。
這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)是突發(fā)式地出現(xiàn)在傳輸線路上的。
所以計(jì)算機(jī)通常采用的是分組交換，而不是線路交換
?1.3.2 分組交換（Packet Switching）
通常我們把表示該消息的整塊數(shù)據(jù)成為一個(gè)報(bào)文。
在發(fā)送報(bào)文之前，先把較長的報(bào)文劃分成一個(gè)個(gè)更小的等長數(shù)據(jù)段，在每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面。加上一些由必要的控制信息組成的首部后，就構(gòu)成一個(gè)分組，也可簡稱為“包”，相應(yīng)地，首部也可稱為“包頭”。
首部包含了分組的目的地址
分組從源主機(jī)到目的主機(jī)，可走不同的路徑。最后在目的主機(jī)內(nèi)匯總為一個(gè)完整的報(bào)文
- 發(fā)送方
- 構(gòu)造分組
- 發(fā)送分組
- 路由器
- 緩存分組
- 轉(zhuǎn)發(fā)分組
- 簡稱為“分組轉(zhuǎn)發(fā)”
在路由器中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。
路由器處理分組的過程是：
- 把收到的分組先放入緩存（暫時(shí)存儲(chǔ)）；
- 查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)；
- 把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝?strong>轉(zhuǎn)發(fā)出去。
?
- 接收方
- 接收分組
- 還原報(bào)文
?1.3.3 報(bào)文交換（Message Switching）
報(bào)文交換中的交換結(jié)點(diǎn)也采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，但報(bào)文交換對報(bào)文的大小沒有限制，這就要求交換結(jié)點(diǎn)需要較大的緩存空間。報(bào)文交換主要用于早期的電報(bào)通信網(wǎng)，現(xiàn)在較少使用，通常被較先進(jìn)的分組交換方式所取代。
?1.3.4 三種交換方式的對比
假設(shè)A，B，C，D是分組傳輸路徑所要經(jīng)過的4個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)，縱坐標(biāo)為時(shí)間
?
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分析：
- 電路交換
- 通信之前首先要建立連接；連接建立好之后，就可以使用已建立好的連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；數(shù)據(jù)傳送后，需釋放連接，以歸還之前建立連接所占用的通信線路資源。
- 一旦建立連接，中間的各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)就是直通形式的，比特流可以直達(dá)終點(diǎn)；
- 報(bào)文交換
- 可以隨時(shí)發(fā)送報(bào)文，而不需要事先建立連接；整個(gè)報(bào)文先傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)交換機(jī)，全部存儲(chǔ)下來后進(jìn)行查表轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。
- 整個(gè)報(bào)文需要在各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)上進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，由于不限制報(bào)文大小，因此需要各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)都具有較大的緩存空間。
- 分組交換
- 可以隨時(shí)發(fā)送分組，而不需要事先建立連接。構(gòu)成原始報(bào)文的一個(gè)個(gè)分組，依次在各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)上存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)在發(fā)送分組的同時(shí)，還緩存接收到的分組。
- 構(gòu)成原始報(bào)文的一個(gè)個(gè)分組，在各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)上進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，相比報(bào)文交換，減少了轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延，還可以避免過長的報(bào)文長時(shí)間占用鏈路，同時(shí)也有利于進(jìn)行差錯(cuò)控制。
- 加速傳輸：由于分組是逐個(gè)傳輸?shù)?，這就使得后一個(gè)分組的存儲(chǔ)和前一個(gè)分組的轉(zhuǎn)發(fā)操作同時(shí)進(jìn)行
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??1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和分類
?1.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的精確定義并未統(tǒng)一
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最簡單的定義是：一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)的集合。
- 互連：是指計(jì)算機(jī)之間可以通過有線或無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
- 自治：是指獨(dú)立的計(jì)算機(jī)，他有自己的硬件和軟件，可以單獨(dú)運(yùn)行使用；
- 集合：是指至少需要兩臺計(jì)算機(jī)；
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的較好的定義是：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要是由一些通用的、可編程的硬件（一定包含有中央處理機(jī)CPU）互連而成的，而這些硬件并非專門用來實(shí)現(xiàn)某一特定目的（例如，傳送數(shù)據(jù)或視頻信號）。這些可編程的硬件能夠用來傳送多種不同類型的數(shù)據(jù)，并能支持廣泛的和日益增長的應(yīng)用。
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所連接的硬件，并不限于一般的計(jì)算機(jī)，而是包括了智能手機(jī)等智能硬件。
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并非專門用來傳送數(shù)據(jù)，而是能夠支持很多種的應(yīng)用（包括今后可能出現(xiàn)的各種應(yīng)用）。
?1.4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
按交換技術(shù)分類
- 電路交換網(wǎng)絡(luò)
- 報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)
- 分組交換網(wǎng)絡(luò)
按使用者分類：
- 公用網(wǎng)
- 專用網(wǎng)
按傳輸介質(zhì)分類：
- 有線網(wǎng)絡(luò)
- 無線網(wǎng)絡(luò)
按覆蓋范圍分類：
- 廣域網(wǎng)WAN（Wide Area Network） 作用范圍通常為幾十到幾千公里，因而有時(shí)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)（long haul network）。廣域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的核心部分，其任務(wù)是通過長距離（例如，跨越不同的國家）運(yùn)送主機(jī)所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
- 城域網(wǎng)MAN 作用范圍一般是一個(gè)城市，可跨越幾個(gè)街區(qū)甚至整個(gè)城市
- 局域網(wǎng)LAN 一般用微型計(jì)算機(jī)或工作站通過高速通信線路相連（速率通常在 10 Mbit/s 以上），但地理上范圍較?。? km 左右）
- 個(gè)域網(wǎng)PAN 就是在個(gè)人工作的地方把個(gè)人使用的電子設(shè)備（藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙鼠標(biāo)等）用無線技術(shù)連接起來的網(wǎng)絡(luò)。
按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：
- 總線型網(wǎng)絡(luò)
- 星型網(wǎng)絡(luò)
- 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)
- 網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)
??1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)
?1.5.1 速率
?1.5.2 帶寬
?1.5.3 吞吐量
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帶寬1 Gb/s的以太網(wǎng)，代表其額定速率是1 Gb/s，這個(gè)數(shù)值也是該以太網(wǎng)的吞吐量的絕對上限值。因此，對于帶寬1 Gb/s的以太網(wǎng)，可能實(shí)際吞吐量只有 700 Mb/s，甚至更低。
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注意：吞吐量還可以用每秒傳送的字節(jié)數(shù)或幀數(shù)表示
?1.5.4 時(shí)延
時(shí)延是指數(shù)據(jù)（一個(gè)報(bào)文或分組，甚至比特）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一端傳送到另一端所需的時(shí)間。
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網(wǎng)絡(luò)時(shí)延由幾部分組成：
- 發(fā)送時(shí)延 主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時(shí)間，也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。
- 傳播時(shí)延 電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費(fèi)的時(shí)間。
- 處理時(shí)延 主機(jī)或路由器在收到分組時(shí)要花費(fèi)一定時(shí)間進(jìn)行處理
- 排隊(duì)時(shí)延 分組在進(jìn)過網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，要經(jīng)過許多路由器。但分組在進(jìn)入路由器后要先在輸入隊(duì)列中排隊(duì)等待處理。
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有時(shí)會(huì)把排隊(duì)時(shí)延看成處理時(shí)延一部分
總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延 （處理時(shí)延 + 排隊(duì)時(shí)延）
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當(dāng)處理時(shí)延忽略不計(jì)時(shí)，發(fā)送時(shí)延 和 傳播時(shí)延誰占主導(dǎo)，要具體情況具體分析
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?1.5.5 時(shí)延帶寬積
時(shí)延帶寬積 = 傳播時(shí)延 * 帶寬
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?1.5.6 往返時(shí)間
互聯(lián)網(wǎng)上的信息不僅僅單方向傳輸而是雙向交互的。因此，我們有時(shí)很需要知道雙向交互一次所需的時(shí)間。
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?1.5.7 利用率
利用率有信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率兩種。
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??1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
?1.6.1 常見的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
- OSI參考模型
?>?> 如今用的最多的是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)，現(xiàn)今規(guī)模最大的、覆蓋全球的、基于TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)并未使用OSI標(biāo)準(zhǔn)。
?- TCP/IP參考模型
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TCP/IP體系結(jié)構(gòu)相當(dāng)于將OSI體系結(jié)構(gòu)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層合并為了網(wǎng)絡(luò)接口層，并去掉了會(huì)話層和表示層。
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TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)層使用的協(xié)議是IP協(xié)議，IP協(xié)議的意思是網(wǎng)際協(xié)議，因此TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)層稱為網(wǎng)際層
?
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在用戶主機(jī)的操作系統(tǒng)中，通常都帶有符合TCP/IP體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議族。
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而用于網(wǎng)絡(luò)互連的路由器中，也帶有符合TCP/IP體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議族。
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只不過路由器一般只包含網(wǎng)絡(luò)接口層和網(wǎng)際層。
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網(wǎng)絡(luò)接口層：并沒有規(guī)定具體內(nèi)容，這樣做的目的是可以互連全世界各種不同的網(wǎng)絡(luò)接口，例如：有線的以太網(wǎng)接口，無線局域網(wǎng)的WIFI接口等。
網(wǎng)際層：它的核心協(xié)議是IP協(xié)議。
運(yùn)輸層：TCP和UDP是這層的兩個(gè)重要協(xié)議。
應(yīng)用層：這層包含了大量的應(yīng)用層協(xié)議，如 HTTP , DNS 等。
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IP協(xié)議（網(wǎng)際層） 可以將不同的網(wǎng)絡(luò)接口（網(wǎng)絡(luò)接口層）進(jìn)行互連，并向其上的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議（運(yùn)輸層）提供網(wǎng)絡(luò)互連服務(wù)
?
而TCP協(xié)議在享受IP協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)互連服務(wù)的基礎(chǔ)上，可向應(yīng)用層的相應(yīng)協(xié)議提供可靠的傳輸服務(wù)。
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UDP協(xié)議在享受IP協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)互連服務(wù)的基礎(chǔ)上，可向應(yīng)用層的相應(yīng)協(xié)議提供不可靠的傳輸服務(wù)。
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TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中最重要的是IP協(xié)議和TCP協(xié)議，因此用TCP和IP來表示整個(gè)協(xié)議大家族。
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- 原理參考模型
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教學(xué)時(shí)把TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)接口層分成了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層
?1.6.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層的必要性
物理層問題
數(shù)據(jù)鏈路層問題
網(wǎng)絡(luò)層問題
運(yùn)輸層問題
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如何標(biāo)識與網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)程：一個(gè)分組到來，我們應(yīng)該交給哪個(gè)進(jìn)程處理呢？瀏覽器進(jìn)程還是QQ進(jìn)程應(yīng)用層問題
總結(jié)
?1.6.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層思想舉例
例子：主機(jī)的瀏覽器如何與Web服務(wù)器進(jìn)行通信
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解析：
主機(jī)和Web服務(wù)器之間基于網(wǎng)絡(luò)的通信，實(shí)際上是主機(jī)中的瀏覽器應(yīng)用進(jìn)程與Web服務(wù)器中的Web服務(wù)器應(yīng)用進(jìn)程之間基于網(wǎng)絡(luò)的通信
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體系結(jié)構(gòu)的各層在整個(gè)過程中起到怎樣的作用？
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1、發(fā)送方發(fā)送
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第一步：
- 應(yīng)用層按照HTTP協(xié)議的規(guī)定構(gòu)建一個(gè)HTTP請求報(bào)文
- 應(yīng)用層將HTTP請求報(bào)文交付給運(yùn)輸層處理
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第二步：
- 運(yùn)輸層給HTTP請求報(bào)文添加一個(gè)TCP首部，使之成為TCP報(bào)文段
- TCP報(bào)文段的首部格式作用是區(qū)分應(yīng)用進(jìn)程以及實(shí)現(xiàn)可靠傳輸
- 運(yùn)輸層將TCP報(bào)文段交付給網(wǎng)絡(luò)層處理
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第三步：
- 網(wǎng)絡(luò)層給TCP報(bào)文段添加一個(gè)IP首部，使之成為IP數(shù)據(jù)報(bào)
- IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部格式作用是使IP數(shù)據(jù)報(bào)可以在互聯(lián)網(wǎng)傳輸，也就是被路由器轉(zhuǎn)發(fā)
- 網(wǎng)絡(luò)層將IP數(shù)據(jù)報(bào)交付給數(shù)據(jù)鏈路層處理
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第四步：
- 數(shù)據(jù)鏈路層給IP數(shù)據(jù)報(bào)添加一個(gè)首部和一個(gè)尾部，使之成為幀（圖示右邊為首部，左邊為尾部）
- 該首部的作用主要是為了讓幀能夠在一段鏈路上或一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上傳輸，能夠被相應(yīng)的目的主機(jī)接收
- 該尾部的作用是讓目的主機(jī)檢查所接收到的幀是否有誤碼
- 數(shù)據(jù)鏈路層將幀交付給物理層
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第五步：
- 物理層先將幀看做是比特流，這里的網(wǎng)絡(luò)N1假設(shè)是以太網(wǎng)，所以物理層還會(huì)給該比特流前面添加前導(dǎo)碼
- 前導(dǎo)碼的作用是為了讓目的主機(jī)做好接收幀的準(zhǔn)備
- 物理層將裝有前導(dǎo)碼的比特流變換成相應(yīng)的信號發(fā)送給傳輸媒體
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第六步：
- 信號通過傳輸媒體到達(dá)路由器
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2、路由器轉(zhuǎn)發(fā)
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在路由器中
- 物理層將信號變?yōu)?strong>比特流，然后去掉前導(dǎo)碼后，將其交付給數(shù)據(jù)鏈路層
- 數(shù)據(jù)鏈路層將幀的首部和尾部去掉后，將其交付給網(wǎng)絡(luò)層，這實(shí)際交付的是IP數(shù)據(jù)報(bào)
- 網(wǎng)絡(luò)層解析IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部，從中提取目的網(wǎng)絡(luò)地址
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在路由器中
- 提取目的網(wǎng)絡(luò)地址后查找自身路由表。確定轉(zhuǎn)發(fā)端口， 以便進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)
- 網(wǎng)絡(luò)層將IP數(shù)據(jù)報(bào)交付給數(shù)據(jù)鏈路層
- 數(shù)據(jù)鏈路層給IP數(shù)據(jù)報(bào)添加一個(gè)首部和一個(gè)尾部，使之成為幀
- 數(shù)據(jù)鏈路層將幀交付給物理層
- 物理層先將幀看成比特流，這里的網(wǎng)絡(luò)N2假設(shè)是以太網(wǎng)，所以物理層還會(huì)給該比特流前面添加前導(dǎo)碼
- 物理層將裝有前導(dǎo)碼的比特流變換成相應(yīng)的信號發(fā)送給傳輸媒體，信號通過傳輸媒體到達(dá)Web服務(wù)器
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3、接收方接收
?和發(fā)送方（主機(jī)）發(fā)送過程的封裝正好是反著來
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在Web 服務(wù)器上
- 物理層將信號變換為比特流，然后去掉前導(dǎo)碼后成為幀，交付給數(shù)據(jù)鏈路層
- 數(shù)據(jù)鏈路層將幀的首部和尾部去掉后成為IP數(shù)據(jù)報(bào)，將其交付給網(wǎng)絡(luò)層
- 網(wǎng)絡(luò)層將IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部去掉后成為TCP報(bào)文段，將其交付給運(yùn)輸層
- 運(yùn)輸層將TCP報(bào)文段的首部去掉后成為HTTP請求報(bào)文，將其交付給應(yīng)用層
- 應(yīng)用層對HTTP請求報(bào)文進(jìn)行解析，然后給主機(jī)發(fā)回響應(yīng)報(bào)文
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發(fā)回響應(yīng)報(bào)文的步驟和之前過程類似?
?1.6.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的專用術(shù)語
以下介紹的專用術(shù)語來源于OSI的七層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，但也適用于TCP/IP的四層體系結(jié)構(gòu)和五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)
?文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-811340.html
- 實(shí)體和對等實(shí)體
- 協(xié)議
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協(xié)議：控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行邏輯通信的規(guī)則的集合
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協(xié)議三要素：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-811340.html
- 語法：定義所交換信息的格式
- 語義：定義收發(fā)雙方所要完成的操作
- 同步：定義收發(fā)雙發(fā)的時(shí)序關(guān)系
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- 服務(wù)
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的專用術(shù)語
到了這里，關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（湖科大）第一章 概述的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
