网络通信基础
網(wǎng)絡(luò)通信
- 一、網(wǎng)絡(luò)通信基本概念
- 二、網(wǎng)絡(luò)編程要解決的問題
- 三、通信要素
- 四、OSI7層模型
- 3.1數(shù)據(jù)鏈路層
- 3.2網(wǎng)絡(luò)層
- 3.3 傳輸層
- 五、TCP/IP協(xié)議
- 5.1 歷史背景
- 5.2 特點
一、網(wǎng)絡(luò)通信基本概念
網(wǎng)絡(luò)就是用物理鏈路將各個孤立的主機連接在一起,組成數(shù)據(jù)鏈路,從而達到資源共享和通信的目的。
網(wǎng)絡(luò)通信是通過網(wǎng)絡(luò)將各個孤立的設(shè)備進行連接,通過信息交換實現(xiàn)人與人,人與計算機,計算機與計算機之間的通信。
網(wǎng)絡(luò)通信中最重要的就是網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。
二、網(wǎng)絡(luò)編程要解決的問題
網(wǎng)絡(luò)編程要解決的2個問題:
(1)如何準確定位網(wǎng)絡(luò)上一臺或多臺計算機?
IP + 端口
(2)找到主機之后如何讓進行高效的數(shù)據(jù)傳輸?
提供網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,TCP/IP參考模型
三、通信要素
四、OSI7層模型
每一層利用下一層提供的服務(wù)與對等層通信,每一層使用自己的協(xié)議
這一模型是絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)編程的基礎(chǔ),作為抽象類而存在
TCP/IP協(xié)議棧知識這一模型的一個具體實現(xiàn)
3.1數(shù)據(jù)鏈路層
以太網(wǎng)規(guī)定,接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都必須安裝網(wǎng)絡(luò)適配器,即網(wǎng)卡。數(shù)據(jù)包必須是從一塊網(wǎng)卡傳到另一塊網(wǎng)卡。而網(wǎng)卡地址就是數(shù)據(jù)包的發(fā)送地址和接收地址,有了MAC地址以后,以太網(wǎng)采用廣播的形式,把數(shù)據(jù)包發(fā)送給該子網(wǎng)內(nèi)所有的主機,子網(wǎng)內(nèi)每臺主機在接收到這個包以后,都會讀取首部里面的目標MAC地址,然后和自己的MAC地址進行比對,如果不同就舍棄,相同就做進一步處理。
所以,數(shù)據(jù)鏈路層的主要工作就是對電信號進行分組,并形成具有特定意義的數(shù)據(jù)幀,然后以廣播的形式通過物理介質(zhì)發(fā)送給接收方。
3.2網(wǎng)絡(luò)層
其主要協(xié)議有:IP協(xié)議 DNS協(xié)議
主要進行邏輯尋址,實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的路徑選擇
3.3 傳輸層
主要協(xié)議:TCP協(xié)議 UDP協(xié)議
主要定義傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議端口號及流控和差錯校驗
五、TCP/IP協(xié)議
5.1 歷史背景
Internet的前身ARPANET當時使用的并不是TCP/IP協(xié)議,而是一種網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(Network Control Protocol, NCP)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及用戶對網(wǎng)絡(luò)需求的不斷提高,設(shè)計者們發(fā)現(xiàn),NCP協(xié)議存在著很多缺陷以至于不能充分利用ARPANET網(wǎng)絡(luò)。特別是NCP僅能用于同構(gòu)環(huán)境中(所謂同構(gòu)環(huán)境,就是網(wǎng)絡(luò)上所有的計算機都運行相同的操作系統(tǒng))。
設(shè)計者們認為,同構(gòu)的限制不應(yīng)該被加到一個分布廣泛的網(wǎng)絡(luò)上。
1980年,用于異構(gòu)環(huán)境的TCP/IP協(xié)議研制成功,也就是說,TCP/IP協(xié)議可以在各種操作系統(tǒng)上實現(xiàn)互操作。
1982年ARPANET開始采用了TCP/IP協(xié)議。
5.2 特點
- 完全開放、免費,獨立于特定的計算機硬件和操作系統(tǒng)
- 獨立于網(wǎng)絡(luò)硬件,可以運行在廣域網(wǎng),更適合互聯(lián)網(wǎng)
- 網(wǎng)絡(luò)地址統(tǒng)一分配,網(wǎng)絡(luò)中每一臺設(shè)備都具有唯一的一個地址
- 高層協(xié)議標準化,可以提供多種多樣可靠服務(wù)
總結(jié)
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