2021-11-11

TCP/IP Console是一系列网络协议的总和,是构成网络通信的核心骨架,它界定了电子设备如何与互联网连接和如何在互联网之间传输数据。 TCP/IP协议使用由应用、传输、网络和链层组成的四层结构,每个层次都要求下一级提供议定书以满足其需要。 由于我们大部分时间都在应用层面上工作,我们不必担心较低的水平;第二个网络协议系统本身复杂而庞大,进入门槛很高,很难理解TCP/IP的运作情况,一般来说,这是将主机的数据传送到对方的主机的过程。我们现在来看看这个程序。

0、物理介质

有形媒体是计算机连接的有形手段,通常是光纤、双弦线和无线电波,物理媒体的差异决定了电信的传输方式(0和1),以及带宽、速度、传输距离和对干扰的抵抗等。

TCP/IP军营分为四个层次,每个层次通过具体协议与其他各个层次进行沟通,协议之间的沟通最终变成0和1号电信,通过有形媒体传送到彼此的计算机,因此是网络通信的基石。

让我们用图表来查看TCP/IP协议的基本基础:

当请求通过http发出时,应用层、传输层、网络层和链层的适用协议被适当包装,相关头条标题被传达,最终形成于链条层,通过实物介质传送给另一方的主机,并在使用相应的协议拆解请求的第一层之前被另一方收到。

网络通信与信使类似,产品以外的一层包件是包含商品信息、接收地址、收件人、联系信息等协议,然后要求车辆、分销站、信使等等,以便货物到达用户手中。

一般而言,运货员不能直接进入,必须在分配员额用来分发物品之前,转至适当的分发站。

有形介质由运输商代表,交货站由网关代表,信使由路由器代表,接收地址由IP地址代表,联系方式由MAC地址代表。

送货人负责将包裹送交各分发站,各分发站确定是否需要继续根据收割地址所在城市的情况将包裹传送给更多的分发站,并在包裹到达目标分发站时,找到接收者根据接触情况发送包裹。

考虑到基本原则,我们将在下面更深入地讨论分工问题。

1、链路层

将特定数据通过有形媒体相互传送称为网络通信,直接传送0和1没有意义,将0和1字节分组是传递有意义的数据的必要条件,每组电信的信息内容按组顺序按顺序标记和发送。 Ethernet将一套电信作为数据包,一套数据包称为框架,达成这一规则的协议是以太网协议。

完整的数据框架分为三个部分:第一部分、数据、尾尾部,两者固定为14字节,并包含目的地MAC地址、MAC源地址和类型;最小数据为46字节,最多为1 500字节,最小数据为46字节,最多为1 500字节;如果要发送的数据很大,则必须分为多个分发框架;结尾为4字节,标明数据框架核查序列,用于评估数据是否为数据

系网网商定,任何连接网络的装置必须有一个网络适配器,即因特网卡地址,另一方面是数据集的发送和接收地址,即框架页头中的MAC地址,即每个网卡的识别标记,在全世界是独一无二的,我们身份证上的识别号码也是独一无二的。 MAC地址按十六进制标记,总共6字节,前三个是制造商的号码,后三个是序号。

Ethernet使用MAC地址向网络上的所有主机播放软件包,网络上每个主机在收到软件包后,在第一节中读取目标MAC地址,并将其与自己的MAC地址进行比较,如果两者相同,则将软件包发送上,如果没有,则将软件包丢弃。

因此,链层的主要作用是汇总电信,建立具体相关的数据框架,然后通过实际渠道向接收者广播。

2、网络层

关于程序,我们应考虑几个因素:

发件人怎么知道收件人的MAC地址?

发件人怎么知道收件人和他在同一次网上?

如果接收器和发送器不在同一个子网上,该包如何相互接触?

为解决这些问题,在网络一级制定了三项议定书:知识产权、ARP和路线协定。

【1】IP协议

正如我们在前一节中了解到的,MAC地址仅与制造商而不是与它所在的网络相连,因此MAC地址不能用来确定两个主机是否属于同一个子网络。

因此,在网络一级创建了知识产权协议,从而产生了一套新的地址,使我们能够区分同一网络的两个主机,即互联网协议地址,缩为知识产权地址。

IP 协议将32位数地址分为两部分,前一部分代表网络地址,后一部分表示主机在局域网中的地址。 由于地址类型不同,前24个地址是网络地址,后8个地址是主机地址,例如C类地址。 因此,如果两个IP 地址在同一子网中,地址必须是相同的。 为了确定IP 地址中的互联网地址,IP 协议还引入了子网遮罩,可通过地点和操作获得。

由于发件人和接收人的IP地址是已知的(将援引应用级别协议),我们可以确定两个IP地址是否在同一子网内,方法是使用和带有子网遮罩。

【2】ARP协议

地址分割协议是基于IP地址的MAC地址网络一级的协议。

ARP首先启动请求数据包,其第一部分包含目标主机的IP地址,然后数据包在链层中重新包装,生成一个以太网数据包,最终在子网中向所有主机广播,每个主机接收数据包,在信号头使用IP地址并将其与IP地址进行比较,如果IP地址相同,则返回到其MAC地址,如果数据包不同,则丢弃。ARP收到回复,以确定目标机的MAC地址;同时,ARP将把返回的MAC地址存入其相应的IP地址,保存在目前的ART缓存中一段时间,并在下一次请求时直接查询RP缓存,以节省资源。 cm输入 arp-a以搜索该机器储存的ARP数据。

【3】路由协议

ARP协议的工作原则表明,ARP MAC的位置仍然局限于同一个子网,因此在网络一级引入了路线协议,以便首先确定两个主机是否在同一子网中,如果在同一子网中,相应的MAC地址通过ARP协议进行检查,然后以广播的形式将数据包以子网的形式发送给主机;如果不是在同一子网中,数据包传送到网络的网关就是路由互联网子网与子网之间的桥梁。 网关是互联网子网与子网之间的桥梁,因此,最终通过IP子网几次传送给目标MAC,然后通过ARP传送给目标MAC,最后通过广播传送给收件人。

执行这一路线协议的实际设备是路由器,在复杂的网络世界中,路由器充当路由器的交通中心,根据频道选择和确定路线,并以最佳方式传送数据包。

【4】IP数据包

在网络层中包装的数据集称为IP数据集,其结构如下:

IP数据包分为两部分,第一部分长度为20字节,第一部分为20字节,除其他外,包括目的地IPIP地址和源IP地址,它们是网关的线索和基础;数据部分的最大长度为65515字节,IP数据包的总理论长度为65535字节,而Tethernet数据包的最大长度为1,500字;如果超过此大小,则IP数据包必须分割和交付

因此,网络一级的主要工作是确定网络地址、分开的网络部分、在子网中定位MAC和各种子网的路线数据包。

3、传输层

链级可指定主机识别符和 MAC 地址, 而网络级可定义主机所在的IP 地址和网络段。 数据包可以使用这两个地址从一个主机传送到另一个主机。 实际上, 数据包是从一个主机程序发送的, 然后通过另一个主机的应用程序接收。 因为每台计算机可能同时运行许多应用程序, 因此无法知道在发送主机时会收到哪个应用程序 。

为解决这一问题,传输层创建了UDP协议,其中指定了确定每个程序的端口,要求在同一主机上的每个应用程序指定一个独特的端口号,并要求在整个网络上传送的数据集附有港口信息。因此,当数据包到达主机时,可使用端口号发现相关程序。UDP定义的数据包称为UDP数据包,格式如下:

UDP数据包分为两部分:第一部分长度为8字节,主要包含源端和目标端口;最大数据为65527字节,总包长度为65535字节。

联合发展方案协议是合理的基础,可以迅速执行,但缺乏确认机制,数据包一旦被传送,就无法知道对方是否收到数据,从而使其不那么可靠。为解决这一问题和提高网络可靠性,建立了TCP转让控制协议。TCP转让控制协议是一个连接、可靠、以字节为基础的通信协议。简言之,TCP是联合发展方案与验证机制之间的协议,所传送的每个数据包都要求确认,如果数据包丢失,则无法收到,发送者必须重新发行数据包。

TCP协议为基于联合民主党的三次对话制定了确认机制,即在正式接收和分发数据之前必须建立可信赖的联系。

主机A:我想发给你一些数据,好吗?

主机B:当然,你什么时候提交?

主机A:我马上发邮件给你,你就可以拿到了!

在进行了三次对话之后,主机A为主机B提供了官方数据。 UDP是一个互不相连的协议,没有连接,而是直接发送了软件包。 因此,TCP可以确保软件包不会在传输过程中丢失,但好东西必须付出成本,因为TCP的实现过程更为复杂,使用更多的连接资源,运输速度比UDP慢。

TCP数据包与UDP数据包一样,由第一组和数据组组成,但TCP数据包的长度不受限制,而且可能无限长;然而,为了保持网络效率,TCP数据包一般不会比IP数据包长,以确保单个TCP数据包不必再分开。

简言之,传输层的主要目标是指定港口,确定应用,实现港口到港口的连接,TCP协议可以确保数据传输的可靠性。

4、应用层

从理论上讲,在上述三层协议的协助下,数据可能已经从一个主机应用程序移到另一个主机应用程序,但此时传送的数据是未被程序充分承认且运作不良的字节流。 因此,应用层指定了一系列控制数据格式的规程,通常是HTTP、FTP、SMTP等。

接受表示客户在寄存信头中预期收到的数据格式,而CcentType则表示客户提供的数据格式;在反应信头中,CcentType表示服务响应的数据格式,通常以与寄存信信头中的“接受”规格相同的方式界定。

根据该规格,服务提供者收到请求,正确解决客户提供的数据,以客户要求的格式提供数据,并在收到结果后按照服务提供的格式解释数据。

因此,应用层面的主要职责是界定数据格式,并按照格式解释数据。

5、全流程

首先列出每个模型层的功能:

• 链层第0组和第1组指定数据框架,确认主机的物理地址,并传输数据。
• (a) 网络层:指定IP地址,检查主机网络的位置,并使用IP地址找到MAC并转发外部网络数据包。
• 传输层: 指定端口, 在主机上检查应用程序的标识, 并将数据包交给合适的应用程序 。
• 图层:指定数据格式,并按照该格式解释数据。

接下来,从全面来说,我们把模型每一层的功能结合起来:

当您输入网站并按下下一个返回键时,首先,申请级别协议以格式界定了请求包;然后,传输级别协议增加了双方确认对方通信应用的港口号;然后,网络级别协议增加了双方确认双方网络所在地的IP地址;最后链接级别协议增加了双方确认双方实际位置的MAC地址,同时将数据分组成数据框架,通过传输媒介广播并发送到对方的主机。对于网络的不同部分,数据包将首先传送到网关路由器,并在多次传输后,最终将发送到目标主机。收到软件后,目标机器将使用相应的协议来组装框架数据,然后通过协议的第一层加以解释,协议最终由应用程序级别协议加以解释,然后交给服务器处理。

6、总结

虽然每一层有许多规程,每一层有许多事要执行,但也许更容易理解,我们首先需要有一个清晰的脉冲结构,以捕捉每一层模型的最基本任务,然后丰富分支末端的具体细节。

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