计算机网络 — 网络原理之初始(包含图解数据传输“封装和分用”详细过程)

      最后更新:2022-06-02 03:22:53 手机定位技术交流文章

      网络原理之初始

      • 1 认识网络
        • 1. 局域网局域网
        • WAN(广域网)
      • 2 网络通信基础
        • 2.1 IP地址
          • 概念
          • 格式
          • 特殊IP
        • 2.2 端口号
          • 概念
          • 格式
          • 端口号使用
        • 2.3 认识协议
        • 2.4 就协议的等级划分而言
        • 2.5 五元组
        • 二、六. OSSI第七层网络模式
        • TCP/IP 5级模型(2.7)
          • 网络设备所在分层
        • 2.8 封装和分用
          • 封装
          • 分用

      1 认识网络

      “网络”一词是指可以根据网络连通程度分为局域网的计算机网络。LAN局域网(局域网)和广域网(广域网)WAN(Wide Area NetWork)

      1. 局域网局域网

      若干东道主利用路由器/总机安排局域网。某一区域形成的一个网络组。

      在这里插入图片描述

      可以利用总机将许多设备安装成局域网。
      总机上方的网关是互惠的(其效果相同)。
      开关的冲击是建立连接其中的装置的局域网(局域网)。
      在这里插入图片描述

      路由器是两个局域网之间的连接线,局域网口上安装的设备位于一个局域网内,通过广域网口连接到另一个局域网。

      WAN(广域网)

      几个局域网(局域网)通过路由器连接,从而实际形成各种网络,广域网内的局域网(局域网)属于其子网络。

      运营商(中国电信/中国移动/中国连接)管理广域网,广域网可能涵盖一个城市、国家/地区或整个世界。
      在这里插入图片描述
      世界上最大的广广域网称为:Integer(因特网)。

      2 网络通信基础

      2.1 IP地址

      概念

      IP地址通常用于识别网络主机、其他网络设备(例如,简言之,IP地址用于确定主机的网络地址)。

      格式

      IP地址是32位数二进制数字,通常按每个字节分为四个“8位数二进制”数字,通常以“十进点内格式”表示,即 a.b.c.form d(a、b、c和d,小数数整数为0至255)

      特殊IP

      127.0.0.1如果你听到IP的铃声 那表示你是主机主

      2.2 端口号

      概念

      IP 地址用于在网络通信中识别目的地主机地址,而端口号定义了主机应用程序。
      这表明,港口号用于在网络连接所在的主机中找到一个程序。

      格式

      端口号是0~65535在网络通信中,通过设定一个端口号来传送和接收网络数据,可以使用范围号。

      端口号使用

      • 当服务器软件启动时,必须绑住前一个端口号,以便客户程序访问其应用端口号,而服务器软件启动时,必须绑住前一个端口号,以便客户程序访问该端口号。
      • 两个流程无法同时约束同一个端口号,但一个流程可以约束多个端口号。

      2.3 认识协议

      • 有效通信需要通信协议的明确性。
      • 网络协议是每个网络设备用来相互交流(即网络数据传输)的一套协议和规章集,每个网络设备都必须遵守。 如何连接、如何识别彼此等等。 计算机只有在遵守这一协议的情况下才能相互交流。
      • 从根本上说,有一项理解是,所提供的数据是以收件人按照对应格式解释的形式提供的,从而使收件人能够读取发件人的信息。

      2.4 就协议的等级划分而言

      网络通信过程复杂,有许多细节。
      因此,我们必须将一项广泛而复杂的协定分为一系列规模较小、比较容易的协定,每一项协定只是任务的一部分。

      这和写法代码一样,不会把所有逻辑都注入文档中,而是把它分解出来,每个文档都要对部分函数负责。

      图示举例:
      在这里插入图片描述

      2.5 五元组

      在TCP/IP协议中使用了一个五美元小组来确定网络通信:

      1. 源IP:标识源主机
      2. 源端口号:从此通信向源主机传输数据的过程。
      3. 用于标识目的的 IP 地址
      4. 从此连接接收标记目的主机数据的过程称为目的地港口号。
      5. 议定书编号:确定双方在传输和接收作业期间商定的数据格式。

      二、六. OSSI第七层网络模式

      简单认识OSI七层网络模型
      在这里插入图片描述

      TCP/IP 5级模型(2.7)

      虽然OSI 7层模型只存在于教科书中,但现实是OSI,TCP/IP 5层(4层)网络模型的简化版本。

      1. 物理层:网络通信硬件(网卡、网络电线等)。
        要求保证所有主机和网络设备与实物层协议所涵盖的硬件设备相匹配。

      2. 数据连接层负责完成两个相邻设备之间的通信。
        两个设备连接到同一个网络。

      3. 网络一级:负责点对点通信。网络中的每个节点都可以与任何其他节点通信,网络一级负责这两个点并规划适当的路径(地址管理和路线选择)。
        真正的网络环境相当复杂,有几条线路连接两个地方,网络层需要最适合规划处的线路。

      4. 传输层负责端对端通信,唯一的问题(从开始到结束)是数据是否通过该频道传送。

      5. 申请层就申请间通信达成协议。
        这些数据是用来传送的:简单的电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等等。这是我们的编程者必须遵循的协议 才能通过网络进行编程

      在这里插入图片描述

      网络设备所在分层

      • 主机的操作系统已将内容从传输层转移到物理层,即五层TCP/IP范式的底部四层;
      • 路由器从网络层到物理层达到最低三级,即TCP/IP的五层模型;
      • 它达到了TCP/IP五层模式的最低两层,从数据链层到物理层,进行交换。
      • 它只达到一个枢纽的物理层,而枢纽不存储信息,而只是连接。

      2.8 封装和分用

      封装

      集成和分布是网络通信中的关键思想,应该强调,封装与爪哇的物体无关:多国家的封装继承了封装。

      • 应用层:
        数据构造将根据用户输入转换成应用程序级别协议信息。
        在这里插入图片描述

      • 传输层:
        根据刚刚传输的数据和目前的传输层协议创建传输层协议信息。
        在这里插入图片描述

      • 网络层:
        当整个传输层数据准备就绪时,它将按照目前的网络层协议(例如IP协议)再次密封。
        在这里插入图片描述

      • 数据链路层:
        数据报告是根据根据以前的IP数据报告办法目前使用的协议而形成的数据报告线,标准数据链接层协议称为以太网,旨在构建以太网数据框架。
        在这里插入图片描述

      • 物理层(硬件设备):
        物理层是将以太网数据框架(事实上收集0.1个数据)转换成可以通过网络传递的低层次和高层次数据的实际方法。

      分用

      • 物理层(硬件、网页卡)
        目标主机卡检测到一组低级别和高级别数据,这组数据转化为一系列零一数据,零一数据的序列随后转换成全以太网数据框。
        这些数据按数据链的物理层次提供。
      • 数据链路层(驱动)
        数据链层负责将数据与物理层分离,删除框架和尾部,并删除IP数据报告。
      • 网络层(操作系统)
        网络层协议(IP协议)还将评估数据,删除IP报告和TCP数据,然后将其传送到传输水平。
      • 转让层(在操作系统中,内核)
        传输层协议(TCP协议)还将评估数据,删除TCP页头并将其传递到应用级别。
      • 应用层(应用程序)
        该层将首先使用套接字 API (程序员创建的网络编程 API) 从内核读取此层数据报告, 然后根据相关的层规程解释它 。
        资料最终根据分析结果显示。

      本节介绍数据传输过程中数据封存和发布的具体细节,即主机A和主机B没有直接连接,中间可能有若干路由器或总机,以及使用相同的封装和发布程序传输数据。

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