《图解TCP/IP》第一章 网络基础知识

计算机网络,根据其规模可分为WAN(Wide Area Network, 广域网 ), 和LAN(Local Area Network, 局域网)。

局域网

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广域网

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计算机与网络发展的7个阶段:

1. 批处理(Batch Processing): 值事先将用户程序和数据装入卡带或磁盘,并由计算机按照一定的顺序读取,使用户所要执行的这些程序和数据能够一并批量得到处理的方式。


2. 分时系统(TSS): 多个终端与同一个计算机连接,允许多个用户同时使用同意太计算机的系统。


3. 计算机之间的通信。


4. 计算机网络的产生


5. 互联网的普及


6. 以互联网技术为中心的时代


7. 从“从单纯建立连接”到“安全建立连接‘

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TCP/IP: 是通信协议的统称

互联网中常用的有代表性的协议有IP、TCP、HTTP等。LAN中常用的协议有IPX/SPX等

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协议:

我们在收发邮件,访问某个主页时察觉不到协议的存在,只有在我们重新配置计算机的网络连接,修改网络设置时才有可能涉及协议,因此我们经常忘记协议之类的事情。

简单来说,协议就是计算机与计算机之间通过网络实现通信时县大城的一种“约定”。这种约定使那些由不同厂商的设备,不同的CPU以及不同的操作系统组成的计算机之间,只要遵守相同的协议就能够实现通信。两台计算机之间必须能够支持相同的协议,并遵循相同协议进行处理,这样才能使实现通信。


关于协议的一个通俗的例子:

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计算机中的协议:

计算机从物理连接层到应用程序的软件层面,各个组建都必须按照事先达成的约定才能实现真正的通信

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分组交换协议:指将大数据分割为一个个叫做包(Packet)的较小单位进行传输的方法。

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人们邮寄包裹时会填写一个寄件单贴到包裹上再交到邮局,寄件单上会有寄件人和收件人的详细地址。类似地,计算机通信也会在每一个分组中附加上源主机地址和目标主机地址送给通信线路。这些发送端地址、接收端地址以及分组序号写入的部分成为“报文首部”。

一个大数据被分为多个组时,为了表明是原始数据中的那一部分,就要将分组的序号写入包中。接收端会根据这个序号,将每个分组按照序号重新装配为原始数据。

通信协议中,规定报文首部应该写入那些信息、应该如何处理这些信息。互相通信的每一台计算机则根据协议构造报文首部、读取首部内容等。


协议的规定:

协议的标准化:

为了解决上图左中的问题,ISO(International Organization for Stadards,国际化标准组织) 制定定了一个国际标准OSI(Open Systems Interconnection, 开放式通信系统互联网参考模型),对通信系统进行了标准化。

TCP/IP协议并非ISO所制定的某种国际标准。而是由IETF(International Engineering Task Force)所建议的,致力于推进其标准化作业的一种协议。



协议分层和OSI参考模型


1. 协议的分层: 再OSI模型中,每个分层都接受由它下一层所提供的特定服务,并且负责为自己的上一层提供特定的服务。上下层之间进行交互时所遵循的约定叫做“接口”。统一层之间所遵循约定叫“协议”。

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应用层: 为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节。包括文件传输、电子邮件、远程登录(虚拟终端)等协议。

表示层: 将应用程序的信息转换为适合网络传输的格式,或将来自下一层的数据转换为上层能够处理的格式。只要负责数据格式的转换。具体就是讲设备固有的数据格式转换为网络标准传输格式。不同设备对同一比特流解释可能会不同。因此使他们保持一致是这一层的主要作用。

会话层: 负责建立和断开通信连接(数据流动的逻辑通路),以及数据的分割等数据传输相关的管理。

传输层: 起着可靠传输的作用。只在通信双方节点上进行处理,而无需再路由器上处理。

网络层: 将数据传输到目标地址。目标地址可以是多个网络通过路由器连接而成的某一个地址。因此这一层主要负责寻址和路由选择。

数据链路层: 负责物理层面上互连的、节点质检的数据传输。例如与1个以太网项链的2个节点之间的通信。将01序列划分为及有意义的数据帧传送给对端(数据帧的生成与接收)。


物理层: 负责01比特流与电压的高低、光的闪灭之间的互换。



7层通信:

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