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1.局域网VS广域网
1.1局域网 1.2广域网
2.五元组
2.1 IP和端口
2.1.1 IP
2.1.2端口号 2.2协议
3.协议分层
4. TCP/IP五层模型
5.封装和分用
5.1封装 5.2分用 1.局域网VS广域网
1.1局域网 简单介绍#xff1a;指在某一特定区域内由多台计算机组成的互联网组…目录
1.局域网VS广域网
1.1局域网 1.2广域网
2.五元组
2.1 IP和端口
2.1.1 IP
2.1.2端口号 2.2协议
3.协议分层
4. TCP/IP五层模型
5.封装和分用
5.1封装 5.2分用 1.局域网VS广域网
1.1局域网 简单介绍指在某一特定区域内由多台计算机组成的互联网组。 1局域网即 Local Area Network 简称 LAN 。 Local 即标识了局域网是本地局部组建的一种私有网络。 局域网内的主机之间能方便的进行网络通信又称为内网局域网和局域网之间在没有连接的情况下 是无法通信的。 2局域网组建网络的方式有很多种 1. 基于网线直连 2. 基于集线器组建 3.基于交换机组建 4.基于交换机和路由器组建 1.2广域网 简单介绍 通过路由器将多个局域网连接起来在物理上组成很大范围的网络就形成了广域网。 广域网即 Wide Area Network简称WAN。 广域网内部的 局域网都属于其子网。 2.五元组 在 TCP/IP 协议中用五元组来标识一个网络通信 1. 源 IP 标识源主机 2. 源端口号标识源主机中该次通信发送数据的进程 3. 目的 IP 标识目的主机 4. 目的端口号标识目的主机中该次通信接收数据的进程 5. 协议号标识发送进程和接收进程双方约定的数据格式 2.1 IP和端口
2.1.1 IP IP 地址主要用于标识网络主机、其他网络设备如路由器的网络地址。 简单说 IP 地址用于定位主机 的网络地址 。 格式 1 IP地址是一个32位的二进制数 通常被分割为 4 个 “8 位二进制数 ” 也就是 4 个字节如 01100100.00000100.00000101.00000110。 2 “ 点分十进制 ” 的方式来表示即 a.b.c.d 的形式 a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。如 100.4.5.6 。 2.1.2端口号 引入 IP 地址解决了网络通信时定位网络主机的问题但是还存在一个问题传输到目的主机后由哪个进 程来接收这个数据呢这就需要端口号来标识。 端口号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。 简 单说端口号用于定位主机中的进程 。 格式 端口号是0~65535范围的数字 在网络通信中进程可以通过绑定一个端口号来发送及接收网络数 据。 注意事项 两个不同的进程不能绑定同一个端口号但一个进程可以绑定多个端口号。 IP和端口的概念加深 2.2协议 引入 1有了 IP 地址和端口号可以定位到网络中唯一的一个进程但还存在一个问题网络通信是基于二进制 0/1数据来传输如何告诉对方发送的数据是什么样的呢 2网络通信传输的数据类型可能有多种图片视频文本等。同一个类型的数据格式可能也不同如 发送一个文本字符串“ 你好 ” 如何标识发送的数据是文本类型及文本的编码格式呢 基于网络数据传输需要使用协议来规定双方的数据格式。 协议网络协议的简称 网络协议是网络通信即网络数据传输 经过的所有网络设备 都必须共同遵从的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。 通常由三要素组成 1. 语法即数据与控制信息的结构或格式 2. 语义即需要发出何种控制信息完成何种动作以及做出何种响应 3. 时序即事件实现顺序的详细说明。 协议protocol最终体现为 在网络上传输的数据包的格式。 3.协议分层
引入 网络通信过程中需要涉及到的细节方方面面如果只有一个协议来完成通信则这个协议无比复杂非常不利于学习和维护。故我们需要把一个庞大复杂的协议拆分成一个小而美的协议。 通信协议拆分后归类形成层状结构。
细节 1把功能定位相似的协议放在同一层。 2上层协议调用下层协议的功能下层协议给上层协议提供服务。 3只有相邻的层次之间可以进行交互。 分层的作用 1最大的好处 定义好两层间的接口规范让双方遵循这个规范来对接 类似于面向接口编程。 在代码中类似于定义好一个接口一方为接口的实现类提供方提供服务一方为接口的使用类 使用方使用服务 2上层协议自接使用下层协议已封装好不需要理解下层协议的细节。 3某一层的协议进行封装之后对于其它层没影响。 4. TCP/IP五层模型 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 层的层级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。 应用层负责应用程序间沟通关注的是 传输的数据在应用程序中如何使用 。 传输层负责两台主机之间的数据传输。 关注的是传输的起点和终点 。 网络层 关注的是通信中的数据规划 。 数据链路层负责设备之间的数据帧的传送和识别。 关注的是相邻结点的通信细节 。 物理层 负责光 /电信号的传递方式。 是网络通信的基础设施 。 物理层我们考虑的比较少。因此很多时候也可以称为 TCP/IP 四层模型。 网络设备所在分层 1对于一台 主机 它的 操作系统 内核实现了从传输层到物理层的内容也即是 TCP/IP 五层模型的 下 四层 2对于一台 路由器 它实现了从网络层到物理层也即是 TCP/IP 五层模型的 下三层 3对于一台 交换机 它实现了从数据链路层到物理层也即是 TCP/IP 五层模型的 下两层 对于 集线器 它只实现了 物理层 网络分层对应 网络数据传输时经过不同的网络节点主机、路由器时网络分层需要对应。 以下为同一个网段内的两台主机进行文件传输 5.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 (segment)在网络层叫做数据报 (datagram)在链路层叫做帧(frame) 。 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(header) 称为封装 (Encapsulation) 。 3.首部信息中包含了一些类似于首部有多长载荷 (payload) 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 我们通过QQ发消息的例子来介绍封装和分用
A通过QQ给B发送一个hello
5.1封装
每一层的数据都会组装交给下一层。
交给下一层下层提供api上层调用api把组装的数据当作参数传递。 5.2分用
封装的逆过程 补充 交换机或路由器的封装分用过程也同样适用。 只是 封装分用的程度不同。 对于一台 路由器 它实现了从网络层到物理层也即是 TCP/IP 五层模型的 下三层 对于一台 交换机 它实现了从数据链路层到物理层也即是 TCP/IP 五层模型的 下两层 总结 以上为我个人的小分享如有问题欢迎讨论
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