东莞公司品牌网站建设,陕西百威建设监理有限司网站,wordpress如何添加链接跳转,广东东莞回来要隔离吗文章目录 一、历史发展1. 独立形态2. 互联形态3. 局域网 二、网络协议1.OSI七层协议2.TCP/IP四#xff08;五#xff09;层模型 三、网络通信1.封装与解包2.数据的传输1.局域网2.广域网 总结尾序 本篇文章的目的是带大家初步认识网络#xff0c;为后面的网络编程打下基础五层模型 三、网络通信1.封装与解包2.数据的传输1.局域网2.广域网 总结尾序 本篇文章的目的是带大家初步认识网络为后面的网络编程打下基础 一、历史发展
1. 独立形态 说明数据的传递人来完成效率是较低的且中间可能会出现错误。 2. 互联形态 说明数据的传输由人变为了机器更加的高效。拓展 服务器的存储、计算和服务支持为客户端设备提供各种网络相关的服务和资源。 光纤光电信号的传输介质广泛的用于长距离(百公里)、高速(最大100Gbps)、抗干扰和安全性要求高的场合。 网线: 电信号的传输介质适用于需要长距离传输(百米内)、高速传输(最大40Gbps)、安全性要求高以及网络负载大的场合。成本综合来看比光纤较低。 这是双绞线属于网线的一种。 3. 局域网
随着设备的增多使用路由器与交换机来保证网络连接的稳定与高效。 说明 交换机主要用于在局域网内转发数据包和避免数据包的碰撞提高网络的安全和稳定。 路由器主要功能是连接不同的网络并提供数据包转发等功能使得计算机可以通过路由器实现跨网络的通信和互联网访问。 集线器一种传统的网络设备主要功能是将多台计算机或网络设备连接在一起形成局域网还有信号放大的功能。与交换机相比集线器的性能较低无法提供交换机那样的灵活性、安全性和高效性能。因此在现代网络环境中交换机已经取代了集线器成为更常见的局域网连接设备。 广域网简而言之就是由多个局域网组成的。 二、网络协议
简而言之协议其实就是一种 约定 。 举个例子再回学校前父亲叮嘱你隔一段时间就要给他打电话报一次平安而你又想省一笔电话费于是就跟父亲说我打电话的时候知道是我就先不用接听电话响几声即可我们之间定一个规定电话响一声就挂了意思是放心好了我没事。电话响两声就挂了的意思是我缺生活费了赶紧打钱。响三声以及以上就接电话这是其它事可以接电话了。因为一般不会有响三声及以上的情况所以能省一笔电话费。说明在抗战期间发电报以及摩斯密码其实本质上也是一种约定。 回过头来看网络传输其实就是光电信号的传输其实跟发电报一个样计算机之间需要定一个约定需要知道如何将传来的光电信号转换为数字信号然后再呈现给用户或者将数字信号转化为光电信号发送给另一个用户。 涉及三点 网络完成传输数据。传输的数据的接受。待发送数据的处理。 说明协议完成就是后两点。 1.OSI七层协议
纯理论的协议是协议指定规范但在实际的协议进行制定中反而过于复杂。 从下到上 物理层例如网卡只负责将数字信号和电信号之间的转换。(数据单位为比特)数据链路层例如交换机负责互联设备之间传送和识别数据帧(特指这一层的数据单位)网络层例如路由器负责地址管理和路由选择将数据准确的发送到目的地。数据单位为数据报。传输层例如通信协议也就是约定,负责检测数据是否可靠通常被嵌入到操作系统中。数据单位为报文段。会话层例如会话层协议负责建立和维护应用程序之间的会话连接以实现数据传输的可靠性和完整性。数据单位为数据包。表示层例如数据转换器负责将固有形式的信号(比如文本声音视频)转换为网络标准数据格式。数据单位为数据单元。应用层例如HTTP等协议负责支持不同应用之间的网络服务。每个协议都有特定的功能和用途以满足特定的通信需求。数据单位为消息请求响应等。 图解
其实这七层协议是贯穿于整个操作系统的我们可以画一张图来表示之间的关系。 2.TCP/IP四五层模型
物理层: 负责光/电信号的传递方式。数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别。网络层: 负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中通过IP地址来标识一台主机并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由)路由器(Router)工作在网路层。传输层: 负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议 (TCP)能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。应用层: 负责应用程序间沟通如简单电子邮件传输SMTP、文件传输协议FTP、网络远程访问协议Telnet等。 说明 四层协议是将物理层和数据链路层合并为链路层。应用层包含OSI七层协议的应用层表示层会话层。因为传输层的TCP协议和网络层的IP协议较为重要因此名字叫做TCP/IP协议实际上是一系列协议的统称。 图解 说明从上到下叫数据的封装从下到上叫数据的解包。网络通信的本质就是不断的封装和解包的过程。拓展在进行向上解包的过程中目标层可能不止一种协议因此计算机还要能够正确的识别报文的协议从而正确的分发数据。 三、网络通信
1.封装与解包 有了上面的铺垫我们可以先开始数据的封装和解包的具体流程数据的传输我们放下文讲解。 图解 说明 报头通常位于数据的开头部分用于描述和控制数据的传输以及提供必要的信息。有效载荷指的是报文除了报头的部分是用户数据核心的一部分。报文 报头 有效载荷。 每一层都得必须有把报头与有效载荷封装与分离的能力只有这样才能将这一层有用的数据封装/解析出来而且通常是通过报头的长度即数据的字节数。
概念铺垫 端口号位于应用层指的是用于标记进程或者服务的逻辑地址。既然是地址那么一个可执行程序或者服务一般只能拥有一个端口号。IP地址: 位于网络层。通常分为内网IP和公网IP分别对应的是局域网和广域网即内网一般是在私有网络或局域网通信使用公网IP指的是在全球范围的网络中进行使用。会随着位置的变化而变化。表示形式一般有两种。 IPv4地址由四个十进制数字组成每个数字的取值范围为0到255以点分隔。例如192.168.0.1是一个IPv4地址。大小为4个字节。IPv6地址由八组四位十六进制数共32位组成每组之间使用冒号分隔。IPv6地址的长度更长提供了更大的地址空间以满足互联网上设备的增长需求。大小为32个字节。 MAC地址: 位于数据链路层是一个由48位二进制数组成的物理地址通常以十六进制表示并被用于在局域网内唯一标识网络设备。不会随着位置的变化而变化。可以用于准确的定位设备。使用ifconfig 指令可查看内网地址与以太网的地址 那么在网络层与数据链路层数据的封装的大致过程即为
将源IP地址和目的IP地址等信息作为报头封装起来。将当前设备的Mac地址等信息作为报头封装起来。
2.数据的传输
1.局域网
引入 假设我们在教室里面上课大概有几十个学生一个老师讲课。这个班每个学生的名字唯一。这时老师要对一名叫张三的学生进行提问于是在讲台上说“张三请你站起来回答一个问题”。于是这名张三的学生就站起来了…… 把老师看做局域网内的一台A主机张三看做一台B主机剩余的几十名学生也看做其它主机。
我们可以明显的看出是老师对张三发消息即A主机向B主机发送消息。其它学生听到了消息的内容但是不对消息进行处理因为不是张三所以没有站起来。即其它主机在不是本主机的数据传输中有获取信息的能力但是不对信息进行处理和反应选择了沉默。
图解
简而言之向网络中发一条消息和老师在课堂上点一位同学的名的本质其实是相同的只不过一个是向网络里发一个是向空气里面发一份数据都能够各个主机(同学)被听到对应的主机会对发来的数据进行接受和处理。 那么如果老师在课堂上点张三名的同时其它人也在说话这时可能会导致张三听不到可能就得需要老师反复的给张三发消息也可以让全班人闭嘴然后再发消息。在网络里面这叫做数据之间发生了碰撞如果对面没收到可以重复再发或者没有设备在网络里面发送信息时再发从而避免大部分的碰撞。与此也产生了相应的碰撞避免算法有兴趣可以了解一下。 拓展在网络中如果局域网过大则发生数据碰撞的可能性也就越大可采取使用交换机的方式将局域网进行分割(原理)进而降低局域网之间发生数据碰撞的可能性。而且交换机也可以完成定向传输的功能。 2.广域网 所谓广域网其实就是由多种局域网组成的大型互联网这个局域网可能是无线网(WIFI)以太网令牌环网等网络的联合那么我们是如何将不同的局域网联合呢 答案很简单使用路由器将不同数据在不同网络里面进行转发。但是如何转发确保能够发送到目标主机呢下面我们娓娓道来。 科普小知识以太网其中的以太曾被认为是光传播的介质但实际被证明并不存在只是科学家假想的一种物质。而Robert Metcalfe即罗伯特·梅特卡夫以太网的发明者比较喜欢希腊神话觉得其中的以太是一种神秘的物质并且查阅了大量的资料于是便觉得这符合他的观点便将发明的网络取名为以太网。 假设要从郑州到云南进行旅游交通工具使用高铁采用走一路玩一路的形式进行旅游。
我们可以先到陕西去看一看兵马俑然后再考虑往哪一个省份游玩。然后我们可以去临近的四川吃一顿火锅也可以到湖北去看一看黄鹤楼因为迫切想要去云南此时我们选择靠近云南的四川。吃完火锅之后我们直奔云南昆明去度假看看美景吃一吃美食顺便静一下心。 走进网络 首先数据在进行传输的过程前肯定得知道自己的出发地点和目的地点是哪即网络层封装进报头的源IP信息和目的IP。也就是从郑州到云南。其次在数据传输过程中得知道自己当前的位置在哪和下一次该去哪。比如我们到了陕西看兵马俑就得知道往云南可以走四川然后直接到也可以湖北再转一下再到。其中的路径规划和选择交由路由器所谓的路径规划其实就是根据网络层的目的IP在数据链路层进行完成Mac地址的解包和选择新Mac地址封装的过程。最终数据经过路由器不断转发到源IP所在的局域网将数据发送到目标主机进行接收。 总结大致图解 最后网络的本质其实是在传输数据而计算机实际上是处理发来的数据然后再呈现给上层的应用程序于是就有了各种各样的APP而一个一个的运行的应用程序不就是操作系统的进程么那么所谓的网络之间的通信其实就是进程之间在进行通信。
总结
认识网络发展的三种基本形态。认识网络协议的基本原理与相关概念。认识网络传输的基本流程。理解网络传输的本质。
尾序 我是舜华期待与你的下一次相遇
