物理層、接続層、ネットワーク層、トランスポート層は、アプリケーション層は、詳細

送信信号は、常に一定のプロトコル(プロトコル)を満たします。それは事前にプログラムされているので、例えば、煙が抽象信号の物理的な信号の代表信号、万里の長城の上に煙の信号を入れて、「敵を侵略します。」このようなA「煙信号=敵の侵攻」シンプルなプロトコルです。プロトコルは、異なる文字を表すために、長短数信号の組み合わせを用いて、そのようなモールスコード(モールス信号)として、より複雑であってもよいです。このような( - 長い信号の代わりに、*** --- ***、*、短い信号を表している)SOSなど。このような "*** = S、--- = O" モールス信号の契約があります。しかし、一つのステップは、さらに、人々は私たちが「SOS =苦痛」を持っているので、助けのためのSOSメッセージは、この契約は私の心の中に存在することを知っています。したがって、「*** --- *** = SOS =ヘルプ」は、層状通信システムであって、2つのプロトコルで構成されています。

 

 

 

モールス符号電報を使います

さまざまなレベルでのコンピュータ間の通信は、コンピュータを通信するためのプロトコルに従ってください。

物理層(物理層)

いわゆる物理層は、物理的媒体は、光ファイバ、ケーブル、または真の電磁波の存在を指します。これらの媒体は、例えば、明るさ、または電圧振幅などの物理的信号を、送信することができます。デジタル用途のために、我々は1つだけ、2つの物理信号0及び1を表すために必要0は低電圧を表すような、高電圧を表し、単純な物理層プロトコルを構成します。いくつかのメディアのために、コンピュータは、物理的な信号を受信するために、対応するインターフェースを有していてもよく、及び配列が0/1となる解釈します。

接続層(リンク層)

接続層に、送信部の情報フレーム(フレーム)。いわゆるフレーム期間は0/1の配列に限定されています。リンク層プロトコル機能は0/1シーケンスに含まれるフレームを識別することです。例えば、特定の組み合わせによれば0/1は、開始フレームと終了フレームを認識する。受信者のアドレス(ソース、SRC)とメッセンジャーアドレス(デスティネーション、DST)とフレーム、だけでなく、エラーチェックシーケンス(Frame Check Sequence)を検出することが可能に。もちろん、最も重要なフレームが送信されるべき最も重要なデータ(ペイロード)です。これらのデータは、ネットワークの上位層のための上位層のプロトコルに準拠する傾向があります。データマッチング、フレームはまた、(タイプ)データ情報を入力します。リンク層プロトコルは、データが最後に含まれているものを気にしません。封筒のようなフレーム、データを包ん。

イーサネット(イーサネット)とWi-Fiが今、最も一般的なリンク層プロトコルです。層プロトコルを接続することにより、我々は、同じローカルエリアネットワーク上で通信するためにローカル・イーサネットLANまたは無線LAN、2台のコンピュータを作成することができます。ポストマン接続層は、コミュニティのようなものです、彼は、コミュニティ内のすべての世帯を知っていました。彼は別の家族に同じコミュニティを与えたように、コミュニティの誰もが、彼への手紙(フレーム)にすることができます。

接続層:コミュニティ小ポストマン

 

ネットワーク層(ネットワーク層)

どのように異なるコミュニティの間で通信していますか?言い換えれば、どのようにコンピュータと無線LANイーサネット上の他のコンピュータと通信するには?私たちは、「仲介」を必要とします 「中間者」は、以下の機能を有していなければならない物理層からの1は、2つのネットワークの配列の0/1を受信および送信、二つのフレームフォーマットは、2つのネットワークながら理解することができます。ルータ(ルータ)は、この目的のために生成される「翻訳」。カード(NIC、ネットワークインタフェースコントローラ)の複数のルータが、各NICは、複数のネットワークにアクセスし、対応するリンク層プロトコルを理解することができます。フレームは、別のネットワークへのルートを通過する際に、フレームのルーティング情報を読み出して、別のネットワークへの送信のために書き換えられます。郵便局の支店は、2つのコミュニティを持っているようなので、ルータです。このコミュニティでの郵便局の支店への手紙の郵便配達人のコミュニティ、および郵便局は、最終目的地への他の郵便配達員のコミュニティによって、他のコミュニティの郵便配達の手への手紙の別の領域で、自分の支店を通じてなります。

 




 

Wi-Fiとイーサネットルーティングを介して接続されました

次のように全体の通信プロセスです。

コンピュータの無線LAN上の1 - >ルートのWiFiインタフェース - >ルートイーサネット - >上のコンピュータ2イーサネット

(WiFiネットワーク用の青色、緑色、イーサネットを示します)

接続層では、我々は一つのフレーム2つのアドレスSRCとDSTを記録することができます。4つのアドレス(コンピュータ1、無線LANインタフェース、イーサネットインタフェース、コンピュータ2)を通過する上記のプロセス。明らかに、リンク層プロトコルだけでは我々のニーズを満たすことができません。リンク層プロトコルは、以前に開発以来、我々は、接続層プロトコル、文房具の内部努力のみデータ(ペイロード)接続層を、変更することはできません。IPプロトコルがされて入ってきました。

计算机1,路由器和计算机2都要懂得IP协议。当计算机1写信的时候,会在信纸的开头写上这封信的出发地址和最终到达地址 (而不是在信封上),而在信封上写上要送往邮局。WiFi网的邮差将信送往邮局。在邮局,信被打开,邮局工作人员看到最终地址,于是将信包装在一个新的信封中,写上出发地为邮局,到达地为计算机2,并交给以太网的邮差,由以太网的邮差送往计算机2。

(IP协议还要求写如诸如校验等信息,交通状况等信息,以保护通信的稳定性。)

转交给邮局

 

在连接层,邮差只负责在本社区送信,所以信封上的地址总是“第一条街第三座房子”或者说“中心十字路口拐角的小房子”这样一些本地人才了解的地址描述,这给邮局的工作带来不便。所以邮局要求,信纸上写的地址必须是一个符合官方规定的“邮编”,也就是IP地址。这个地址为世界上的每一个房子编号(邮编)。当信件送到邮局的时候,邮局根据邮编,就能查到对应的地址描述,从而能顺利改写信封上的信息。

每个邮局一般连接多个社区,而一个社区也可以有多个邮局,分别通往不同的社区。有时候一封信要通过多个邮局转交,才能最终到达目的地,这个过程叫做route。邮局将分离的局域网络连接成了internet,并最终构成了覆盖全球的互联网。

传输层(transport layer)

上面的三层协议让不同的计算机之间可以通信。但计算机中实际上有许多个进程,每个进程都可能有通信的需求。这就好像一所房子里住了好几个人(进程),如何让信精确的送到某个人手里呢?遵照之前相同的逻辑,我们需要在信纸上写上新的信息,比如收信人的姓名,才可能让信送到。所以,传输层就是在信纸的空白上写上新的“收信人”信息。每一所房子会配备一个管理员(传输层协议)。管理员从邮差手中接过信,会根据“收信人”,将信送给房子中的某个人。

管理员

传输层协议,比如TCP和UDP,使用端口号(port number)来识别收信人(某个进程)。在写信的时候,我们写上目的地的端口。当信到达目的地的管理员手中,他会根据传输层协议,识别端口号,将信送给不同的人。

TCP和UDP协议是两种不同的传输层协议。UDP协议类似于我们的信件交流过程。TCP协议则好像两个情人间的频繁通信。一个小情人要表达的感情太多,以致于连续写了好几封信。而另一方必须将这些信按顺序排列起来,才能看明白全部的意思。TCP协议还有控制网络交通等功能。

应用层(application layer)

通过上面的几层协议,我们已经可以在任意两个人(进程)之间进行通信。然而每个人实际上从事的是不同的行业。有的人是律师,有的人外交官。比如说律师之间的通信,会用严格的律师术语,以免产生纠纷。再比如外交官之间的通信,必须符合一定的外交格式,以免发生外交误会。再比如间谍通过暗号来传递加密信息。应用层协议是对信件内容进一步的用语规范。应用层的协议包括用于Web浏览的HTTP协议,用于传输文件的FTP协议,用于Email的IMAP等等。

 外交通信

总结

总过网络分层,我们从原始的0/1序列抽象出

本地地址(邮差)、邮编(邮局)、收信人(管理员)、收信人行业(用语规范)

这些概念。这些概念最终允许互联网上的分布于两台计算机的两个进程相互通信。

写信人必须按照各层的协议,封装好整个信封 (encapsulation);而收信人则按照相反的顺序,来拆开这个信封。整个过程是可读信息 -> 二进制 -> 可读信息。计算机只能理解和传输0/1序列,而计算机的用户则总是输入和输出可读信息。网络协议保证了可读信息在整个转换和传输过程中的完整性。

计算机协议本身还有更多的细节需要深入。这篇文章只是从分层的角度描述各个层次所实现的功能。 

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転載: www.cnblogs.com/linhaozuishuai/p/11931170.html