Linux-----网络基础(一)

计算机网络背景

网络发展

(1)独立模式:计算机之间相互独立。

(2)网络互联:多台计算机连接在一起,完成数据共享,共享数据由服务器集中管理。

(3)局域网LAN:计算机数量更多了,通过交换机连接在一起;同一个局域网下,两个计算机之间可以相互通信。(交换机:可以将局域网中的碰撞域减少。路由器:连接外网)。

(4)广域网WAN:将远隔千里的计算机都连接在一起。

所谓,“局域网”和“广域网”只是一个相对的概念。

认识"协议"

协议是一种约定。(协议要遵守相同的点)计算机之间的传输媒介是光信号和电信号。通过“频率”和“强弱”来表示0和1这样的信息。要想传递各种不同的信息,就需要约定好双方的数据格式。

网络协议

协议分层

OSI七层模型:

(1)OSI(Open System Interconnection,开放系统互连)七层网络模型称为开放式系统互联参考模型,是一个逻辑上的定义和规范;

(2)把网络从逻辑上分成了7层,每一层都有相关、相对应的物理设备,比如路由器,交换机;

(3)OSI七层模型是一种框架型的设计方法,其主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输;

(4)它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确的区分开来,概念清楚,理论也比较完整,通过七个层次化的结构模型使不同的系统,不同的网络之间实现可靠的通讯。但是,它既复杂又不实用;所以我们接下来主要了解TCP/IP四层模型。

TCP/IP五层(或四层)模型

TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇。TCP/IP通讯协议采用了5层的层次结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

(1)物理层:负责光/电信号的传递方式。比如现在以太网通用的网线(双绞线)、早前以太网采用的网轴电缆(现在主要用于有线电缆)、光纤,现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器(Hub)工作在物理层。

(2)数据链路层:负责设备之间的数据帧的传送和识别。例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作。有以太网、令牌环网,无线LAN等标准。交换机(Switch)工作在数据链路层。

(3)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)工作在网络层。

(4)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。

(5)应用层:负责应用程序间的沟通,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。我们的网络编程主要针对于应用层。


网络传输基本流程

同一网段内的两台主机进行文件传输。(操作系统负责通信细节)


两台计算机通过TCP/IP协议通讯的过程如下所示:

TCP/IP通讯过程


跨网段的主机的文件传输,数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器。在网络中,同层协议认为自己在与对方的同层协议沟通。


是否路由:判断自己的IP和目的IP是否在同一局域网

数据包封装和分用

(1)不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段,在网络层叫做数据报,在链路层叫做帧。

(2)应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部,称为封装。

(3)首部信息中包含了一些类似于首部有多长,载荷有多长,上层协议是什么等信息。

(4)数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部,根据首部中的“上层协议字段”,将数据交给对应的上层协议处理。

数据封装过程如下图所示:







猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/zztong77/article/details/80073314