計算機網(wǎng)絡(luò)第1章(概述)

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圖示說明

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代表著主機

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代表服務(wù)器

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代表著路由器

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代表著網(wǎng)絡(luò)

1.1、計算機網(wǎng)絡(luò)在信息時代的作用

  • 計算機網(wǎng)絡(luò)已由一種通信基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展成為一種重要的信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施

  • 計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)像水洋满,電搁进,煤氣這些基礎(chǔ)設(shè)施一樣绍昂,成為我們生活中不可或缺的一部分

我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心CNNIC

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1.2、因特網(wǎng)概述

1毕籽、網(wǎng)絡(luò)、互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))和因特網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò):網(wǎng)絡(luò)(Network)由若干結(jié)點(Node)和連接這些結(jié)點的鏈路(Link)組成。

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互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)):多個網(wǎng)絡(luò)通過路由器互連起來芙扎,這樣就構(gòu)成了一個覆蓋范圍更大的網(wǎng)絡(luò),即互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))填大。因此戒洼,互聯(lián)網(wǎng)又稱為“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(Network of Networks)”。

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因特網(wǎng):因特網(wǎng)(Internet)是世界上最大的互連網(wǎng)絡(luò)(用戶數(shù)以億計允华,互連的網(wǎng)絡(luò)數(shù)以百萬計)圈浇。

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internet與Internet的區(qū)別

  • internet(互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng))是一個通用名詞寥掐,它泛指多個計算機網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。在這些網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議可以是任意的磷蜀。
  • Internet(因特網(wǎng))則是一個專用名詞召耘,它指當(dāng)前全球最大的、開放的褐隆、由眾多網(wǎng)絡(luò)互連而成的特定計算機網(wǎng)絡(luò)污它,它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則,其前身是美國的ARPANET庶弃。

任意把幾個計算機網(wǎng)絡(luò)互連起來(不管采用什么協(xié)議)衫贬,并能夠相互通信,這樣構(gòu)成的是一個互連網(wǎng)(internet) 虫埂,而不是互聯(lián)網(wǎng)(Internet)祥山。

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2、因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段

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因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP(Internet Service Provider)

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普通用戶是如何接入到因特網(wǎng)的呢掉伏?

答:通過ISP接入因特網(wǎng)

ISP可以從因特網(wǎng)管理機構(gòu)申請到成塊的IP地址缝呕,同時擁有通信線路以及路由器等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。任何機構(gòu)和個人只需繳納費用斧散,就可從ISP的得到所需要的IP地址供常。

因為因特網(wǎng)上的主機都必須有IP地址才能進(jìn)行通信,這樣就可以通過該ISP接入到因特網(wǎng)

中國的三大ISP:中國電信鸡捐,中國聯(lián)通和中國移動

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基于ISP的三層結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)

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一旦某個用戶能夠接入到因特網(wǎng)栈暇,那么他也可以成為一個ISP,所需要做的就是購買一些如調(diào)制解調(diào)器或路由器這樣的設(shè)備箍镜,讓其他用戶可以和他相連源祈。

3、因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作

  • 因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作對因特網(wǎng)的發(fā)展起到了非常重要的作用色迂。

  • 因特網(wǎng)在指定其標(biāo)準(zhǔn)上的一個很大的特點是面向公眾香缺。

    • 因特網(wǎng)所有的RFC(Request For Comments)技術(shù)文檔都可從因特網(wǎng)上免費下載;

    • 任何人都可以隨時用電子郵件發(fā)表對某個文檔的意見或建議歇僧。

  • 因特網(wǎng)協(xié)會ISOC是一個國際性組織图张,它負(fù)責(zé)對因特網(wǎng)進(jìn)行全面管理,以及在世界范圍內(nèi)促進(jìn)其發(fā)展和使用诈悍。

    • 因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會IAB祸轮,負(fù)責(zé)管理因特網(wǎng)有關(guān)協(xié)議的開發(fā);

    • 因特網(wǎng)工程部IETF侥钳,負(fù)責(zé)研究中短期工程問題适袜,主要針對協(xié)議的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化;

    • 因特網(wǎng)研究部IRTF慕趴,從事理論方面的研究和開發(fā)一些需要長期考慮的問題痪蝇。

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  • 制訂因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過一下4個階段

    1鄙陡、因特網(wǎng)草案(在這個階段還不是RFC文檔)

    2、建議標(biāo)準(zhǔn)(從這個階段開始就成為RFC文檔)

    3躏啰、草案標(biāo)準(zhǔn)

    4趁矾、因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

4、因特網(wǎng)的組成

  • 邊緣部分

    由所有連接在因特網(wǎng)上的主機組成(臺式電腦给僵,大型服務(wù)器毫捣,筆記本電腦,平板帝际,智能手機等)蔓同。這部分是用戶直接使用的,用來進(jìn)行通信(傳送數(shù)據(jù)蹲诀、音頻或視頻)和資源共享斑粱。

  • 核心部分

    大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的(提供連通性和交換)脯爪。

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路由器是一種專用計算機则北,但我們不稱它為主機,路由器是實現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵構(gòu)建痕慢,其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組尚揣,這是網(wǎng)絡(luò)核心最重要的部分。

處在互聯(lián)網(wǎng)邊緣的部分就是連接在互聯(lián)網(wǎng)上的所有的主機掖举。這些主機又稱為端系統(tǒng) (end system)快骗。

端系統(tǒng)在功能上可能有很大的差別:

  1. 小的端系統(tǒng)可以是一臺普通個人電腦,具有上網(wǎng)功能的智能手機塔次,甚至是一個很小的網(wǎng)絡(luò)攝像頭方篮。
  1. 大的端系統(tǒng)則可以是一臺非常昂貴的大型計算機。
  1. 端系統(tǒng)的擁有者可以是個人励负,也可以是單位(如學(xué)校恭取、企業(yè)、政府機關(guān)等)熄守,當(dāng)然也可以是某個ISP。

補充:

端系統(tǒng)之間通信的含義

“主機 A 和主機 B 進(jìn)行通信”實際上是指:“運行在主機 A 上的某個程序和運行在主機 B 上的另一個程序進(jìn)行通信”耗跛。即“主機 A 的某個進(jìn)程和主機 B 上的另一個進(jìn)程進(jìn)行通信”裕照。簡稱為“計算機之間通信”。

端系統(tǒng)之間的通信方式通车魉可劃分為兩大類:

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客戶-服務(wù)器方式:

  • 客戶 (client) 和服務(wù)器 (server) 都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進(jìn)程晋南。

  • 客戶 - 服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。

  • 客戶是服務(wù)的請求方羔砾,服務(wù)器是服務(wù)的提供方负间。

服務(wù)請求方和服務(wù)提供方都要使用網(wǎng)絡(luò)核心部分所提供的服務(wù)偶妖。

對等連接方式:

  • 對等連接 (peer-to-peer,簡寫為 P2P ) 是指兩個主機在通信時并不區(qū)分哪一個是服務(wù)請求方還是服務(wù)提供方政溃。

  • 只要兩個主機都運行了對等連接軟件 ( P2P 軟件) 趾访,它們就可以進(jìn)行平等的、對等連接通信董虱。

  • 雙方都可以下載對方已經(jīng)存儲在硬盤中的共享文檔扼鞋。


1.3 三種交換方式

網(wǎng)絡(luò)核心部分是互聯(lián)網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。

網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機提供連通性愤诱,使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其他主機通信(即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù))云头。

在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。

路由器是實現(xiàn)分組交換 (packet switching) 的關(guān)鍵構(gòu)件淫半,其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組溃槐,這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。

1科吭、電路交換(Circuit Switching)

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傳統(tǒng)兩兩相連的方式昏滴,當(dāng)電話數(shù)量很多時,電話線也很多砌溺,就很不方便

所以要使得每一部電話能夠很方便地和另一部電話進(jìn)行通信影涉,就應(yīng)該使用一個中間設(shè)備將這些電話連接起來,這個中間設(shè)備就是電話交換機

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  • 電話交換機接通電話線的方式稱為電路交換规伐;

  • 從通信資源的分配角度來看蟹倾,交換(Switching)就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源;

  • 電路交換的三個步驟:

    1猖闪、建立連接(分配通信資源)

    2鲜棠、通話(一直占用通信資源)

    3、釋放連接(歸還通信資源)

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當(dāng)使用電路交換來傳送計算機數(shù)據(jù)時培慌,其線路的傳輸效率往往很低豁陆。

這是因為計算機數(shù)據(jù)是突發(fā)式地出現(xiàn)在傳輸線路上的。

所以計算機通常采用的是分組交換吵护,而不是線路交換

2盒音、分組交換(Packet Switching)

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通常我們把表示該消息的整塊數(shù)據(jù)成為一個報文

在發(fā)送報文之前馅而,先把較長的報文劃分成一個個更小的等長數(shù)據(jù)段祥诽,在每一個數(shù)據(jù)段前面。加上一些由必要的控制信息組成的首部后瓮恭,就構(gòu)成一個分組雄坪,也可簡稱為“包”,相應(yīng)地屯蹦,首部也可稱為“包頭”维哈。

首部包含了分組的目的地址

分組從源主機到目的主機绳姨,可走不同的路徑。

發(fā)送方

  • 構(gòu)造分組

  • 發(fā)送分組

路由器

  • 緩存分組

  • 轉(zhuǎn)發(fā)分組

  • 簡稱為“分組轉(zhuǎn)發(fā)”

在路由器中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線阔挠。

路由器處理分組的過程是:

  1. 把收到的分組先放入緩存(暫時存儲)飘庄;
  1. 查找轉(zhuǎn)發(fā)表,找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)谒亦;
  1. 把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝?strong>轉(zhuǎn)發(fā)出去竭宰。

接收方

  • 接收分組

  • 還原報文

3、報文交換(Message Switching)

報文交換中的交換結(jié)點也采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式份招,但報文交換對報文的大小沒有限制切揭,這就要求交換結(jié)點需要較大的緩存空間。報文交換主要用于早期的電報通信網(wǎng)锁摔,現(xiàn)在較少使用廓旬,通常被較先進(jìn)的分組交換方式所取代

三種交換方式的對比

假設(shè)A谐腰,B孕豹,C,D是分組傳輸路徑所要經(jīng)過的4個結(jié)點交換機十气,縱坐標(biāo)為時間

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分析:

電路交換:

  • 通信之前首先要建立連接励背;連接建立好之后,就可以使用已建立好的連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送砸西;數(shù)據(jù)傳送后叶眉,需釋放連接,以歸還之前建立連接所占用的通信線路資源芹枷。

  • 一旦建立連接衅疙,中間的各結(jié)點交換機就是直通形式的,比特流可以直達(dá)終點鸳慈;

報文交換:

  • 可以隨時發(fā)送報文饱溢,而不需要事先建立連接;整個報文先傳送到相鄰結(jié)點交換機走芋,全部存儲下來后進(jìn)行查表轉(zhuǎn)發(fā)绩郎,轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點交換機。

  • 整個報文需要在各結(jié)點交換機上進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)翁逞,由于不限制報文大小嗽上,因此需要各結(jié)點交換機都具有較大的緩存空間。

分組交換:

  • 可以隨時發(fā)送分組熄攘,而不需要事先建立連接。構(gòu)成原始報文的一個個分組彼念,依次在各結(jié)點交換機上存儲轉(zhuǎn)發(fā)挪圾。各結(jié)點交換機在發(fā)送分組的同時浅萧,還緩存接收到的分組。

  • 構(gòu)成原始報文的一個個分組哲思,在各結(jié)點交換機上進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)洼畅,相比報文交換,減少了轉(zhuǎn)發(fā)時延棚赔,還可以避免過長的報文長時間占用鏈路帝簇,同時也有利于進(jìn)行差錯控制。

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1.4 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和分類

定義

  • 計算機網(wǎng)絡(luò)的精確定義并未統(tǒng)一

  • 計算機網(wǎng)絡(luò)的最簡單的定義是:一些接的靠益、自治的計算機的集合丧肴。

    • 互連:是指計算機之間可以通過有線或無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;

    • 自治:是指獨立的計算機胧后,他有自己的硬件和軟件芋浮,可以單獨運行使用;

    • 集合:是指至少需要兩臺計算機壳快;

  • 計算機網(wǎng)絡(luò)的較好的定義是:計算機網(wǎng)絡(luò)主要是由一些通用的纸巷,可編程的硬件(一定包含有中央處理機CPU)互連而成的,而這些硬件并非專門用來實現(xiàn)某一特定目的(例如眶痰,傳送數(shù)據(jù)或視頻信號)瘤旨。這些可編程的硬件能夠用來傳送多種不同類型的數(shù)據(jù),并能支持廣泛的和日益增長的應(yīng)用竖伯。

    • 計算機網(wǎng)絡(luò)所連接的硬件存哲,并不限于一般的計算機,而是包括了智能手機等智能硬件黔夭。

    • 計算機網(wǎng)絡(luò)并非專門用來傳送數(shù)據(jù)宏胯,而是能夠支持很多種的應(yīng)用(包括今后可能出現(xiàn)的各種應(yīng)用)。

分類

按交換技術(shù)分類:

  • 電路交換網(wǎng)絡(luò)

  • 報文交換網(wǎng)絡(luò)

  • 分組交換網(wǎng)絡(luò)

按使用者分類:

  • 公用網(wǎng)

  • 專用網(wǎng)

按傳輸介質(zhì)分類:

  • 有線網(wǎng)絡(luò)

  • 無線網(wǎng)絡(luò)

按覆蓋范圍分類:

  • 廣域網(wǎng)WAN(Wide Area Network)

作用范圍通常為幾十到幾千公里本姥,因而有時也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)(long haul network)肩袍。廣域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的核心部分,其任務(wù)是通過長距離(例如婚惫,跨越不同的國家)運送主機所發(fā)送的數(shù)據(jù)氛赐。

  • 城域網(wǎng)MAN

作用范圍一般是一個城市,可跨越幾個街區(qū)甚至整個城市

  • 局域網(wǎng)LAN

一般用微型計算機或工作站通過高速通信線路相連(速率通常在 10 Mbit/s 以上)先舷,但地理上范圍較屑韫堋(1 km 左右)

  • 個域網(wǎng)PAN

就是在個人工作的地方把個人使用的電子設(shè)備用無線技術(shù)連接起來的網(wǎng)絡(luò)。

按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類:

  • 總線型網(wǎng)絡(luò)
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  • 星型網(wǎng)絡(luò)
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  • 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)
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  • 網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)
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1.5 計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)

速率

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帶寬

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吞吐量

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帶寬1 Gb/s的以太網(wǎng)蒋川,代表其額定速率是1 Gb/s牲芋,這個數(shù)值也是該以太網(wǎng)的吞吐量的絕對上限值。因此,對于帶寬1 Gb/s的以太網(wǎng)缸浦,可能實際吞吐量只有 700 Mb/s夕冲,甚至更低。

注意:吞吐量還可以用每秒傳送的字節(jié)數(shù)或幀數(shù)表示

時延

時延時指數(shù)據(jù)(一個報文或分組裂逐,甚至比特)從網(wǎng)絡(luò)(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間歹鱼。

網(wǎng)絡(luò)時延由幾部分組成:

  • 發(fā)送時延

主機或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時間,也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起卜高,到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間弥姻。

  • 傳播時延

電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間。

  • 處理時延

主機或路由器在收到分組時要花費一定時間進(jìn)行處理

  • 排隊時延

分組在進(jìn)過網(wǎng)絡(luò)傳輸時掺涛,要經(jīng)過許多路由器庭敦。但分組在進(jìn)入路由器后要先在輸入隊列中排隊等待處理。

有時會把排隊時延看成處理時延 一部分

總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播時延 + 處理時延 (處理時延 + 排隊時延)

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當(dāng)處理時延忽略不計時鸽照,發(fā)送時延 和 傳播時延誰占主導(dǎo)螺捐,要具體情況具體分析

時延帶寬積

時延帶寬積 = 傳播時延 * 帶寬

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往返時間

互聯(lián)網(wǎng)上的信息不僅僅單方向傳輸而是雙向交互的。因此矮燎,我們有時很需要知道雙向交互一次所需的時間定血。

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利用率

利用率有信道利用率網(wǎng)絡(luò)利用率兩種。

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丟包率

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1.6 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1诞外、常見的計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

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如今用的最多的是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)呜呐,現(xiàn)今規(guī)模最大的矾兜、覆蓋全球的此改、基于TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)并未使用OSI標(biāo)準(zhǔn)姓赤。

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)相當(dāng)于將OSI體系結(jié)構(gòu)的物理層數(shù)據(jù)鏈路層合并為了網(wǎng)絡(luò)接口層,并去掉了會話層表示層既们。

TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)層使用的協(xié)議是IP協(xié)議濒析,IP協(xié)議的意思是網(wǎng)際協(xié)議,因此TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)層稱為網(wǎng)際層

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在用戶主機的操作系統(tǒng)中啥纸,通常都帶有符合TCP/IP體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議族号杏。

而用于網(wǎng)絡(luò)互連的路由器中,也帶有符合TCP/IP體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議族斯棒。

只不過路由器一般只包含網(wǎng)絡(luò)接口層和網(wǎng)際層盾致。

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網(wǎng)絡(luò)接口層:并沒有規(guī)定具體內(nèi)容,這樣做的目的是可以互連全世界各種不同的網(wǎng)絡(luò)接口荣暮,例如:有線的以太網(wǎng)接口庭惜,無線局域網(wǎng)的WIFI接口等。

網(wǎng)際層:它的核心協(xié)議是IP協(xié)議穗酥。

運輸層:TCP和UDP是這層的兩個重要協(xié)議护赊。

應(yīng)用層:這層包含了大量的應(yīng)用層協(xié)議惠遏,如 HTTP , DNS 等。

IP協(xié)議(網(wǎng)際層)可以將不同的網(wǎng)絡(luò)接口(網(wǎng)絡(luò)接口層)進(jìn)行互連骏啰,并向其上的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議(運輸層)提供網(wǎng)絡(luò)互連服務(wù)

TCP協(xié)議在享受IP協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)互連服務(wù)的基礎(chǔ)上爽哎,可向應(yīng)用層的相應(yīng)協(xié)議提供可靠的傳輸服務(wù)。

UDP協(xié)議在享受IP協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)互連服務(wù)的基礎(chǔ)上器一,可向應(yīng)用層的相應(yīng)協(xié)議提供不可靠的傳輸服務(wù)。

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中最重要的是IP協(xié)議TCP協(xié)議厨内,因此用TCP和IP來表示整個協(xié)議大家族祈秕。

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教學(xué)時把TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)接口層分成了物理層數(shù)據(jù)鏈路層

2、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層的必要性

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物理層問題

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這圖說明

  • 第一雏胃,嚴(yán)格來說请毛,傳輸媒體并不屬于物理層
  • 計算機傳輸?shù)男盘枺⒉皇菆D示的方波信號

這樣舉例只是讓初學(xué)者容易理解

數(shù)據(jù)鏈路層問題

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網(wǎng)絡(luò)層問題

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運輸層問題

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如何標(biāo)識與網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)程:一個分組到來瞭亮,我們應(yīng)該交給哪個進(jìn)程處理呢方仿?瀏覽器進(jìn)程還是QQ進(jìn)程

應(yīng)用層問題

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應(yīng)用層該用什么方法(應(yīng)用層協(xié)議)去解析數(shù)據(jù)

總結(jié)

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3、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層思想舉例

例子:主機的瀏覽器如何與Web服務(wù)器進(jìn)行通信

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解析:

主機和Web服務(wù)器之間基于網(wǎng)絡(luò)的通信统翩,實際上是主機中的瀏覽器應(yīng)用進(jìn)程與Web服務(wù)器中的Web服務(wù)器應(yīng)用進(jìn)程之間基于網(wǎng)絡(luò)的通信

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體系結(jié)構(gòu)的各層在整個過程中起到怎樣的作用仙蚜?

1、發(fā)送方發(fā)送

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第一步:

  • 應(yīng)用層按照HTTP協(xié)議的規(guī)定構(gòu)建一個HTTP請求報文
  • 應(yīng)用層將HTTP請求報文交付給運輸層處理
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第二步:

  • 運輸層HTTP請求報文添加一個TCP首部厂汗,使之成為TCP報文段
  • TCP報文段的首部格式作用是區(qū)分應(yīng)用進(jìn)程以及實現(xiàn)可靠傳輸
  • 運輸層將TCP報文段交付給網(wǎng)絡(luò)層處理
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第三步:

  • 網(wǎng)絡(luò)層TCP報文段添加一個IP首部委粉,使之成為IP數(shù)據(jù)報
  • IP數(shù)據(jù)報的首部格式作用是使IP數(shù)據(jù)報可以在互聯(lián)網(wǎng)傳輸,也就是被路由器轉(zhuǎn)發(fā)
  • 網(wǎng)絡(luò)層IP數(shù)據(jù)報交付給數(shù)據(jù)鏈路層處理
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第四步:

  • 數(shù)據(jù)鏈路層IP數(shù)據(jù)報添加一個首部和一個尾部娶桦,使之成為 (圖示右邊為首部贾节,左邊為尾部)
  • 首部的作用主要是為了讓能夠在一段鏈路上或一個網(wǎng)絡(luò)上傳輸,能夠被相應(yīng)的目的主機接收
  • 尾部的作用是讓目的主機檢查所接收到的是否有誤碼
  • 數(shù)據(jù)鏈路層交付給物理層
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第五步:

  • 物理層先將看做是比特流衷畦,這里的網(wǎng)絡(luò)N1假設(shè)是以太網(wǎng)栗涂,所以物理層還會給該比特流前面添加前導(dǎo)碼
  • 前導(dǎo)碼的作用是為了讓目的主機做好接收幀的準(zhǔn)備
  • 物理層將裝有前導(dǎo)碼比特流變換成相應(yīng)的信號發(fā)送給傳輸媒體
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第六步:

  • 信號通過傳輸媒體到達(dá)路由器

2、路由器轉(zhuǎn)發(fā)

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在路由器中

  • 物理層信號變?yōu)?strong>比特流祈争,然后去掉前導(dǎo)碼后斤程,將其交付給數(shù)據(jù)鏈路層
  • 數(shù)據(jù)鏈路層首部尾部去掉后,將其交付給網(wǎng)絡(luò)層铛嘱,這實際交付的是IP數(shù)據(jù)報
  • 網(wǎng)絡(luò)層解析IP數(shù)據(jù)報首部暖释,從中提取目的網(wǎng)絡(luò)地址
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在路由器中

  • 提取目的網(wǎng)絡(luò)地址后查找自身路由表。確定轉(zhuǎn)發(fā)端口墨吓, 以便進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)
  • 網(wǎng)絡(luò)層IP數(shù)據(jù)報交付給數(shù)據(jù)鏈路層
  • 數(shù)據(jù)鏈路層IP數(shù)據(jù)報添加一個首部和一個尾部球匕,使之成為
  • 數(shù)據(jù)鏈路層將幀交付給物理層
  • 物理層先將看成比特流,這里的網(wǎng)絡(luò)N2假設(shè)是以太網(wǎng)帖烘,所以物理層還會給該比特流前面添加前導(dǎo)碼
  • 物理層將裝有前導(dǎo)碼比特流變換成相應(yīng)的信號發(fā)送給傳輸媒體亮曹,信號通過傳輸媒體到達(dá)Web服務(wù)器

3、接收方接收

和發(fā)送方(主機)發(fā)送過程的封裝正好是反著來

在Web 服務(wù)器上

  • 物理層信號變換為比特流,然后去掉前導(dǎo)碼后成為照卦,交付給數(shù)據(jù)鏈路層
  • 數(shù)據(jù)鏈路層首部尾部去掉后成為IP數(shù)據(jù)報式矫,將其交付給網(wǎng)絡(luò)層
  • 網(wǎng)絡(luò)層IP數(shù)據(jù)報首部去掉后成為TCP報文段,將其交付給運輸層
  • 運輸層TCP報文段首部去掉后成為HTTP請求報文役耕,將其交付給應(yīng)用層
  • 應(yīng)用層HTTP請求報文進(jìn)行解析采转,然后給主機發(fā)回響應(yīng)報文

發(fā)回響應(yīng)報文的步驟和之前過程類似

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4、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的專用術(shù)語

以下介紹的專用術(shù)語來源于OSI的七層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)瞬痘,但也適用于TCP/IP的四層體系結(jié)構(gòu)和五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)

實體

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協(xié)議

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協(xié)議:控制兩個對等實體進(jìn)行邏輯通信的規(guī)則的集合

協(xié)議三要素:

  • 語法:定義所交換信息的格式
  • 語義:定義收發(fā)雙方所要完成的操作
  • 同步:定義收發(fā)雙發(fā)的時序關(guān)系

服務(wù)

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