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协议的概念

什么是协议

从适用角度看,协议可被视为“规则”,这是数据传输和解释的规则。

假设A和B都想发送文件

文件名首次被传送, 接收人得到, 发送方收到一个有效的回复 。
其次,要传送的文档的大小, 接收者获得数据以再次回答一个确定 。
最后,传送文件内容。同样,在接收者收到数据后,答复是确定的,表示已成功收到文件内容。

因此,A和B之间数千年的任何文件都由三个数据传输传输传输。 A和B之间制定了基本数据传输规则。 A和B双方之间根据这一规则发送和接收数据。 A和B之间的这一相互遵守规则是商定的。

该协议在A和B之间只得到尊重,被称为初始协议,被更多的人接受,增加、改进、维持和完善了该协议,最终建立了稳定、全面的文件移交协议,并在各种文件移交程序中广泛使用,该协议成为标准协议。

TCP协议涉及数据传输,而HTTP协议则涉及数据解释。

典型协议

TCP/UDP议定书是转让层议定书。

HTTP协议和FTP协议是常用协议的例子。

IP、ICCMP和IGMP是最常用的协议。

ARP规程和RRP规程是网络接口层的例子。

《TCP传输控制议定书》是以字节为基础的传输层通信议定书,具有连通性和可靠性。

UDP用户数据报告协议(用户数据表协议)是一个OSI参考模型,不连接传输层协议,提供面向服务、基础和不可靠的信息传输服务。

HTTP超文本传输协议是互联网上广泛使用的网络协议。

FTP(文件转移议定书)是文件转移议定书的缩略语。

IP协议代表互联网协议。

《互联网控制服务议定书》是IP主机和路由器之间传送控制信息的一个TCP/IP分协定。

因特网集团管理协议(IGMP)协议是互联网协议家庭的一项广播协议,在主机和广播路由器之间运作。

目前的地址解决协议是ARP协议,该协议使用已知的IP地址来确定东道方的MAC地址。

RARP是一种反向地址转换技术,使用MAC地址来确定IP地址。

网络应用程序设计模式

C/S模式

客户/服务器(服务器)模型、传统的网络应用设计模式、客户和服务器必须安装,以完成连接两端的数据传输。

B/S模式

浏览器( 浏览器) / 服务器模式 。 数据传输只能通过在一端部署服务器和使用每个 PC 上默认配置的浏览器来实现 。

优缺点

C/S模式的优点是显而易见的。 客户被放在目标主机上是为了保证业绩,而数据则在客户上隐藏在当地,从而提高数据传输的效率。 此外,一般而言,客户和服务器程序是由开发小组建立的,因此它们之间的协议相当灵活。 可以根据标准协议进行调整和定制。

因此,典型的在线应用程序以及更大的网络应用程序是首选的C/S发展方法。 比如,在公认的网络游戏怪兽领域,拥有大量数据的三维图片使得大量数据缓存能够使用 C/S 模式在本地提前处理,从而提升人们的认知。

C/S模式的缺点也得到了强调。 因为客户和服务器都需要一个开发团队。 负担将增加,开发周期将更长。 此外,从用户的角度来看,在用户主机上部署客户的必要性对用户主机的安全构成威胁。

B/S模型不如C/S模型那么发达,因为它没有独立的客户,而是使用普通浏览器作为客户,而只是建造服务器。此外,由于浏览器用来显示数据,可移动性非常好,不受平台限制。 与早期偷食游戏一样,它在任何平台上都非常有效。

B/S 模型的缺点也更加明显。 网络应用程序支持受到第三方浏览器使用的限制。 此外,在彼此的主机上没有安装客户端, 缓存数据也不如预想的那样好, 限制了传输数据的数量 。 应用的感觉受到很大影响 。 第三, 标准 http 协议必须用来连接, 浏览器也必须用来连接, 协议的选择也是僵硬的 。

因此,在整个开发过程中,模型是根据上述质量选择的,应用设计模型是根据实际需求选择的。

分层模型

OSI七层模型

一物理层:这些层主要描述物理设备标准,例如网络线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速度等等。其主要功能是传输比特流(即从一个向零转换为弱流,然后又返回到一个向零,通常称为数字和模型转换)。这一数据水平称为比特。

二. 数据链层:这一层界定了格式化数据如何在框架内交付,并限制对有形媒体的接触,还经常包括错误探测和修理,以保证可靠的数据传输;在序列通信中,使用了价值115200、8、N和1的数值。

三. 网络层在不同地理位置的网络中提供两个东道系统之间的连接和路径选择,因特网的发展导致世界各地从不同站点获取信息的用户人数大量增加,网络一级是控制这一连接的水平。

四层传输:指定数据传输的规程和港口号(例如WW港口80),例如TCP(传输控制协议、低效率传输、高可靠性需求的高度可靠性和高数据量)、UDP(用户数据报告协议,不同于TCP特征,用于传输低可靠性要求和低数据量数据,例如,这一层数据通常被称为一段,主要是目标地址重组前从较低层次收到的数据的分类和传输。

五层会话: 创建通过传输层传输数据的途径( 端口号: 传输端口和接收端口) 启动或接受主要在您系统之间举行会议的请求( 设备必须互相知道对方的 IP、 MAC 或主机名 ) 。

六:确保一个系统应用层提供的信息可以由另一个系统的应用层读取。 例如,PC软件与另一个计算机交谈,其中一个计算机使用扩展二至十年交换代码(EBCDIC),另一个计算机使用美国信息交流标准代码(ASCII)来表示相同的字符。 如果需要,建议该层通过可用层在几个数据格式之间转换。

七. 用户最接近的OSI层称为应用层,它为用户应用程序提供网络服务(例如电子邮件、文件传输和终端模拟都是通信方法的例子)。

4级TCP/IP模式

如下图所示,TCP/IP网络协议商店分为应用、运输、网络和链接(链接)层。

一般而言,TCP/IP模式是应用开发过程中辩论最多的模式。

通信过程

使用TCP/IP协议在两台计算机之间进行通信的程序如下:

上述图象描绘了同一网络中两台计算机的状况;但是,如果两台计算机位于网络的不同部分,数据则由一台或多台路由器从一台计算机发送到另一台,如下图所示:

链接涵盖以太网、秩序环等标准,链接覆盖网络卡设备驱动器、框架同步(即从网络线上检测到的开始新框架)、冲突探测(如果发现冲突,自动重新发射)、数据错误核实等标准。由于不同链层的不同框架格式,开关是要在数据包删除之前(在10米3和M3网络之间,在以太和-梅加网络之间)对链层的第一部分进行重新加载,并且由于不同链层不同的框架格式,开关是要在数据包撤回之前对链层的第一部分进行重新加载。

网络一级的IP协议是互联网的基础。 互联网上的主机通过IP地址标记,互联网上的许多路由器负责选择正确的路径,以便根据IP地址将数据包转发到目的地。 IP协议往往将十多个路由器从互联网上源主机传送到目的地。 Routers是三楼的网络装置,加上开关功能,可以在不同链级界面之间传输数据包,因此路由器需要拆分网络层和链层前两层,并重新包装。 IP协议不能保证传输的可靠性,在传输过程中可能会丢失数据包,可靠性可以得到高层协议或应用程序的支持。

网络层负责将数据从点到点( ptop, 点到点)( 这里的“ 点” 指主机或路由器) 发送数据, 而传输层则负责从端到端( etoe, 端到端)( 这里的“ 端” 指主机和目的地) 发送数据。 传输层选择 TCP 或 UDP 协议 。

协议格式

数据包封装

内核提供传输层及其下面的机制,用户程序的应用(随后将说明如何使用套接字 API来开发应用程序),应用程序解释通信数据的含义,传输层和以下处理通信的细节将数据从一个计算机通过一个特定路径传送到另一个路径。

数据密封在一个框中后,将数据传送给传送媒体,在到达目的地主机后,从每一层协议中删除有关标题,最终将应用层数据交给申请处理。

以太网帧格式

以下以 Tarnet 框架格式显示 :

源地址和目的地地址与净卡的硬件地址(又称MAC地址)有关,该地址长48个字符,在输入时已经固定。如果配置可以用于贝壳,“HWaddr 00:15:F2:14:E:3F”部分就是硬件地址。协议字段包含三个值,分别对应IP、ARP和RARP。

至少46字节,最多1,500字节,以及最多不超过46字节的ARP和RARP数据集,与系网网框中的数据长度建立起来,在后方填充。最高值1,500字节称为以太网中的最大传输单位(MTU),拥有不同类型的网络MTU,当数据包从以太网到拨号线路,数据包长度大于“MTU 1500”时,在如果配置命令输出中也可以看到。必须注意的是,MTU概念涉及数据框中的有效载荷的最大长度,不包括框架长度。

ARP数据报格式

在网络通信时,源主机应用程序知道主机的IP地址和端口号,但不知道主机的硬件地址,而数据包最初由网络卡接收,然后为高层协议处理,如果收件人的硬件地址与服务器不匹配,则被丢弃。 因此,目的地主机的硬件地址必须在通信前获得。 这就是ARP协议的目的。 源主机启动ARP请求,询问“IP地址给主机的硬件地址是什么”并向当地网络(在Tainet框架FF:FF:FF:FF:FF:FF用于广播的第一个硬件地址)发送请求,接收ARP广播请求,发现IP地址与主机匹配,向源主机发送对数据包的ARP回复,并在回答包中填写其硬件地址。

每个主机都保留一个 ARP 缓存, 可以通过 rp- a 命令访问该缓存 。 缓存表格中每个列表项都有过期时间( 通常为 20 分钟), 如果在 20 分钟内没有再次使用列表项, 则该表项将过期, 下次将发布 ARP 请求以检索目标主机的硬件地址 。 仔细想一想, 为什么它必须过期而不继续有效?

ARP数据报告的格式如下:

源MAC地址和目的地MAC地址每次都发生在Tainet前端和ARP请求中,该请求在链接层方面是多余的,但如果链接层是另一种网络,则可能有用。 硬件类型是指链层的网络类型,以太网络1,协议类型是指要转换的地址类型,0x0800是IP地址,最后两个地址长度分别为6和4字节。

IP段格式

IP数据的长度和第一个部长级级别各不相同,但总是4乘以4整数。对于 IPv4, 4位数版本字段为4。 4位前部长的值为4个字节,最低值为5个字节,即至少4x5=20字节,即IP头没有选项,最高值为15个字节,最高值为60字节。8个TOS 字段中有3个用于确定IP数据报告的优先次序(目前已过时),4个用于可选服务类型(最小延迟、最高吞吐量、最高可靠性、最低成本),1个总是零。总长度是整个数据报告的字节(包括IP头和IP层有效载荷),每个路由器的数值降低1个,如果路线减少到零,则主机网络被拒绝,因此生存时间的单位是跳(hops)。协议字段显示顶级协议是TP、UDP、ICMP或IGMP。

UDP数据报格式

TCP数据报格式

与UDP协议一样,还有源码和目的地端口号,在通信两侧都有IP地址和端口号。 32位序列号、32位确认的序列号和窗口大小将在以后详细解释。 顶层四位部长和IP协议负责人相似,以四字节表示TCP头条长度,这样TCP的顶部可以高达4x15=60字节,如果没有选项字段,TCP的底部将是20字节。URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN是六个控制位置,本节将解释SYN、ACK、FIN、RST 4和其他位置,稍后将省略。

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