浅谈网络通信原理

本质

一系列的网络协议(Internet Protocol Suite),定义计算机怎么接入Internet及标准.
参考1
参考2

OSI七层协议

OSI(Open System Interconnection),开放系统互联。根据划分方式不同,可分为OSI七层、tcp/ip五层、tcp/ip四层.

浅谈网络通信原理_第1张图片

每层常见物理设备
物理层:双绞线、集线器、中继器
数据链路层:网卡、以太网交换机
网络层:路由器、三层交换机
传输层:四层交换机

OSI七层协议数据传输的封包与解包过程,向下封装,向上解析
浅谈网络通信原理_第2张图片

物理层

主要描述信息的载体,包括高低电平(二进制数据)的载体

数据链路层

对二进制数据进行分组。
以太网协议:一组电信号定义为“帧”。
每帧数据包括:帧头head和数据data。
帧头head:包含6字节源mac地址、6字节目标mac地址,6字节数据类型。
mac地址:出厂时就烧制好的唯一标识。共48位二进制,6字节,12位16进制,前6位16进制为厂商ID,后6位16进制为流水线编号。
广播通信方式:同一局域网下,每个主机均能接收到。

浅谈网络通信原理_第3张图片

网络层

由于以太网通过广播的方式进行通信,使得网络中每台设备均能收到任意设备发送的包,当网络中的设备过多时,网络负载过大,显然使得全世界的设备都在一个以太网下不可行。互联网由一个个彼此隔离的小局域网构成,以太网包只能在一个局域网内发送和接收,一个局域网就是一个广播域,跨局域网通信需要路由转发。
ip地址:可区分不同广播域/子网
子网掩码:判断本机ip与目标机IP是否在同一子网下。
arp协议:目的是获取目标机的mac地址。首先,本机发送arp包(包协议如下,目标mac为48位1,表示为获得目标机的mac)。广播域内的主机接收到后拆包解析,如果目标ip为自己,那么返回自己的mac地址。
ARP包

传输层

mac帮助我们找到广播域内的主机,ip帮助我们区分不同子网。主机有很多应用程序,每一个应用程序绑定一个端口(port,应用程序与网卡关联的编号)。传输层功能:建立端口到端口的通信。端口范围0-65535,0-1023为系统占用。tcp/udp协议。

网络通信实现

四要素:本机IP、子网掩码、网关IP、DNS(Domain Name System,域名洗系统)IP
获取方式:静态获取(手动配置)、动态获取(dhcp,动态主机配置协议)

你可能感兴趣的:(网络通信)