學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)走以前需要首先明白一個大的概念,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常分為通信子網(wǎng)(實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信)和資源子網(wǎng)(實(shí)現(xiàn)資源共享/數(shù)據(jù)處理)==七層妖塔
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò):是一個將分散的、具有獨(dú)立功能的計算機(jī)系統(tǒng),通過通信設(shè)備與線路連接起來,由功能完善的軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。
重點(diǎn)探討網(wǎng)絡(luò)為什么要分層?(七層OSI法定標(biāo)準(zhǔn),四層TCP/IP事實(shí)標(biāo)準(zhǔn))
兩臺電腦之間傳輸pdf文件需要在發(fā)送文件前完成哪些工作:
- 發(fā)起通信的計算機(jī)必須將數(shù)據(jù)通信的通路進(jìn)行激活。
- 要告訴網(wǎng)絡(luò)如何識別目的主機(jī)。
- 發(fā)起通信的計算機(jī)要查明目的主機(jī)是否開機(jī),并且與網(wǎng)絡(luò)連接正常。
- 發(fā)起通信的計算機(jī)要弄清楚,對方計算機(jī)中文件管理程序是否已經(jīng)做好準(zhǔn)備工作。
- 確保差錯和意外可以解決。
- ……
映射出來的問題就是做這樣一堆十分復(fù)雜的事,那就考慮到把大問題拆解成一堆堆小問題
分層的基本規(guī)則:各層獨(dú)立,每層界面清晰,下層獨(dú)立,為上層提供服務(wù)
ISO提出的OSI參考模型:為了解決壟斷性網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),打造全球異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通,可以讓全球不同網(wǎng)絡(luò)不同設(shè)備不同軟硬件都可以在網(wǎng)絡(luò)上面進(jìn)行連接。但是OSI在理論學(xué)習(xí)上是很成功的,可以借鑒學(xué)習(xí),但是在實(shí)際檢驗(yàn)中是失敗的。【周期長—生不逢時,不合理—重復(fù)交叉,不實(shí)用—市場檢驗(yàn)】
介紹一下:OSI七層從下至上分別是【物聯(lián)網(wǎng)淑惠試用—物鏈網(wǎng)輸會示用】
由圖可知,OSI七層妖塔,下三層是通信子網(wǎng)主要用于數(shù)據(jù)通信,后面介紹A–>中間系統(tǒng)–>B底層點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)通路,傳輸層相當(dāng)于上下層的接口,而最上面三層資源子網(wǎng)主要用于數(shù)據(jù)處理A–>B端到端協(xié)議(進(jìn)程與進(jìn)程之間通過端口通信),通信雙方只需要關(guān)注消息本身,不需要關(guān)注底層二進(jìn)制信息的傳輸
上述通信雙方的打招呼通信過程:
寫在前面:什么是PDU?
AI回答:PDU是協(xié)議數(shù)據(jù)單元,是用來描述在網(wǎng)絡(luò)模型的不同層級中,數(shù)據(jù)經(jīng)過封裝后形成的特定格式的數(shù)據(jù)塊。每層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會給原始數(shù)據(jù)添加相應(yīng)的頭部信息和可能的尾部信息,形成該層的PDU。物理層PDU是比特流(bits);數(shù)據(jù)鏈路層PDU是數(shù)據(jù)幀(frames);網(wǎng)絡(luò)層PDU是數(shù)據(jù)包(packets);傳輸層PDU是數(shù)據(jù)段(segments);高層協(xié)議如會話層、表示層、應(yīng)用層PDU可以是HTTP消息(messages)
應(yīng)用層首先對數(shù)據(jù)加了一個頭部h7,代表加的是第七層的頭部。就形成了一個第七層的pdu協(xié)議數(shù)據(jù)單元,第六層表示層的頭部h6加上七層的pdu又形成了一個新的第六層的pdu。那第六層pdu組往下傳,傳到會話層,再加上會話層的首部h5,就形成了第五層的這個pdu。然后呢,繼續(xù)往下依次到數(shù)據(jù)鏈路層不僅加了首部還有尾部【記憶:我字有五個比你們都多兩個字】再到物理傻瓜層形成0101的比特流序列放到傳輸介質(zhì)上,同樣的根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,另外一臺主機(jī)就可以知道如何去掉頭部和首部的信息,依次向上還原。這樣一層一層的往上加一層一層的拆解過程可以看作是現(xiàn)實(shí)場景中的打包和拆包過程。
下面就簡要介紹一下OSI七層參考模型每層的功能和作用:
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應(yīng)用層:聯(lián)網(wǎng)使用的程序?qū)儆趹?yīng)用層的范疇。文件傳輸(FTP)電子郵件(SMTP)萬維網(wǎng)(HTTP)
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表示層:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的語法表示和意義解釋,確保不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式能夠被對方理解并正確處理,相當(dāng)于翻譯官。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化,加密解密,恢復(fù)壓縮,數(shù)據(jù)一致性校驗(yàn)。JPEG、ASCII
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會話層:需要為表示層提供服務(wù),為表示層打通通話的服務(wù)建立連接并在連接上有序地傳輸數(shù)據(jù)。也是建立同步(SYN),就像是百度搜索電影,在一個窗口打開一個視頻就建立一個會話,快進(jìn)不會影響主機(jī)和其他窗口建立的會話,只會在當(dāng)前會話中。可以建立、管理、終止會話,也可以通過校驗(yàn)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)中斷恢復(fù)。ADSP、ASP
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傳輸層:負(fù)責(zé)兩個進(jìn)程之間的通信,首先是作為自下而上第一個面向端到端通信的層次,同時呢,也是上面三層資源子網(wǎng)和下面三層通信子網(wǎng)之間的一個接口。傳輸層主要負(fù)責(zé)的是主機(jī)當(dāng)中兩個進(jìn)程的通信及端到端的通信傳輸單位是報文段或用戶數(shù)據(jù)報。TCP/UDP。主要功能【可差流用】:
- 可靠傳輸、不可靠傳輸:基于確認(rèn)機(jī)制的過程,區(qū)別就在于需不需要建立可靠的連接,例如QQ消息小數(shù)據(jù)就不需要可靠性連接,因?yàn)榇_認(rèn)機(jī)制可靠鏈接非常耗時。
- 差錯控制:順序錯了,丟失數(shù)據(jù)等問題來糾正錯誤
- 流量控制:解決兩臺終端之間發(fā)送和接收速率不一樣的問題,讓我發(fā)快點(diǎn)還是發(fā)慢點(diǎn)
- 復(fù)用分用:兩臺手機(jī)之前用QQ和微信分別發(fā)送信息,發(fā)送端QQ和微信的數(shù)據(jù)包會帶指定端口【不同的應(yīng)用程序通過各自對應(yīng)的端口將數(shù)據(jù)發(fā)送出去,實(shí)現(xiàn)了復(fù)用技術(shù)】,接收端收到消息后根據(jù)端口判斷是哪個進(jìn)程的數(shù)據(jù)包【網(wǎng)絡(luò)接口卡接收到數(shù)據(jù)包后,根據(jù)數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)端口號,將數(shù)據(jù)包分發(fā)給正確的進(jìn)程(QQ或微信),這就是分用技術(shù)】,就送給哪個進(jìn)程去處理實(shí)現(xiàn)復(fù)用技術(shù)。
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網(wǎng)絡(luò)層:主要任務(wù)是把分組從源端傳到目的端,為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù),傳輸單位是數(shù)據(jù)報。數(shù)據(jù)報相當(dāng)于父,分組相當(dāng)于子。主要功能:路由選擇(選擇最優(yōu)路徑)、流量控制、差錯控制、擁塞控制。IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSPF
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數(shù)據(jù)鏈路層:主要任務(wù)是把網(wǎng)絡(luò)層傳下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀,傳輸單位是幀。主要功能:成幀(定義幀的開始和結(jié)束)、差錯控制(幀錯+糾錯)、流量控制、訪問/接入控制(控制主機(jī)對于信道的訪問權(quán)限)。SDLC、HDLC、PPP、STP
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物理層:主要任務(wù)是在物理媒體上實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸(不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合,都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送),傳輸單位是比特。主要功能:定義接口特性(確定金屬引腳)、定義傳輸模式(單工—單方向傳輸接收、半雙工—對講機(jī)、雙工—打電話)、定義傳輸速率(寬度傳輸速率)、比特同步(發(fā)送方傳1接收方收到1,實(shí)時同步)、比特編碼(高低電平代表0和1的規(guī)范)Rj45、802.3
5層參考模型(物聯(lián)網(wǎng)傳用)綜合了OSI和TCP/IP的優(yōu)點(diǎn)
文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-828980.html
- 應(yīng)用層:支持各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。FTP、SMTP、HTTP
- 傳輸層:進(jìn)程—進(jìn)程的數(shù)據(jù)傳輸。TCP、UDP
- 網(wǎng)絡(luò)層:源主機(jī)到目的主機(jī)的數(shù)據(jù)報分組切割和路由轉(zhuǎn)發(fā)。IP、ICMP
- 數(shù)據(jù)鏈路層:把數(shù)據(jù)報分組進(jìn)行組裝成幀。Ethernet、PPP
- 物理層:比特流信息傳輸。010101
圖中的AB兩臺主機(jī)通信:首先,主機(jī)A上準(zhǔn)備好數(shù)據(jù),應(yīng)用層會加一定的控制信息,然后這個控制信息形成的這個單位傳輸單元就叫做報文。接下來把這些報文分成段放到傳輸層上面進(jìn)行傳輸,再加上傳輸層的控制協(xié)議就形成了一個個報文段。接下來,這個報文段再到網(wǎng)絡(luò)層,把上層的數(shù)據(jù)單元再加上網(wǎng)絡(luò)層的控制信息即網(wǎng)絡(luò)層的頭部形成一個數(shù)據(jù)報,如果數(shù)據(jù)過長那可以進(jìn)行切割分組,接下來把這個數(shù)據(jù)報傳到數(shù)據(jù)鏈路層需要封裝成幀,并且在數(shù)據(jù)報組的頭部和尾部加上鏈路層的控制信息形成的這樣一個傳遞單元就是幀,接下來物理層不會去添加控制信息而是把這個數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)化成比特流的形式然后在鏈路上傳輸,那接下來傳輸?shù)街虚g系統(tǒng)或者B端系統(tǒng)的時候,就需要進(jìn)行一個解封裝的過程(也就是還原),在物理層上就把這個傳輸單元還原成一個幀的形式,接下來在鏈路層需要把這個控制信息脫掉,脫下后就只剩下網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)和控制信息,那在網(wǎng)絡(luò)層識別出來控制信息后就把網(wǎng)絡(luò)層的首部脫掉,剩下的就是傳輸層的一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元,傳輸單元,那接下來再把傳輸層的控制信息去掉剩下的就是應(yīng)用層的一個傳輸單元,再脫掉應(yīng)用層的控制信息之后就返回給系統(tǒng)主機(jī)B了,最后收到的數(shù)據(jù)就是這個—數(shù)據(jù)DATA??偨Y(jié)下來就是快遞傳輸和打包的過程,在每個地方加上每個地方的標(biāo)識。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-828980.html
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