2023年5月23日上课内容 第一章:揭开5G的神秘面纱(1)

一、通信

前言什么是网络(网络的定义):计算机或者网络设备通过有形或者无形的媒介(如无线)连接起来按照一定的规则进行通信的集合。

通信:有来有回
1、建立连接
2、确认身份
3、建立通话,会话、其他的活动
1.1.通信:人与人,物与物,人与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流
1.1.1网络通信:终端设备之间,通过计算机网络进行的通信。
1.2 IP地址:家庭住址 到不同的地方连接不同的网络(会变化)
例如:192.168.233.21
1.3Mac地址:全球唯一设备标识,指的就是我们的物理网卡 电话号码(身份证)

例子:淘宝下单----付费----发货地址(可以是任何地址 警官学校)----警官学校----号码 (Mac地址)


        数据123          快递小哥=路由器 IP地址
计算机A --------------------------路由器-----------------网络上------------------192.168.233(运营商处理)------路由器--------终端B
转发:IP地址转发
最终确认:Mac地址

1.4数据通信方式:
单播:一对一,私聊
组播:一对多,群聊
广播:一对所有

二、网络

2.1网络相关的一些常用术语:(现在了解即可)
2.1.1物理拓扑:设备之间的连接关系
2.1.2数据载荷:实际传递的信息,传递的实际信息
2.1.3数据头部:区分不同的应用程序,找到数据的接受者
2.1.4数据尾部:确保数据是完整的,保证数据的完整性
2.1.5IP地址:设备目前所在位置逻辑上的地址
2.1.6Mac地址:设备编号,全球唯一的编号
2.1.7网关:转发不同网段的数据(距离终端最近的设备就是网关,路由器或者三层交换机)

2.1.8交换机:提供给更多终端设备的接口,连接多个终端

2.1.9路由器:选择最佳路径转发到你的目的地

2.2网络分类
2.2.1按覆盖范围分
局域网:小范围的网络,校园网,企业网
城域网:城市范围内的网络
广域网:全国,全球,Internet

2.2.3网络分层的必要性
计算机网络中,许多硬件,软件,协议交织起来组成了一个复杂的系统,组织,设计、实现计算机网络是一个很大的挑战,
必须要有科学有效的方法

三、七层参考模型:2023年5月23日上课内容 第一章:揭开5G的神秘面纱(1)_第1张图片

统一标准iso(国际化标准组织ISO)
3.1 7层模型划分
1、划分方法
网络的每一个层次都是一个独立的功能
每一层之间的功能环环相扣,上一个功能可以为下一个功能提供必要的服务,形成系统的层次结构
提高工作效率
每一层只为相邻的上一层提供服务

我和润之间的通信:你好
应用层:人机交互的界面,微信 你好
表示层:计算机是二进制语音,你好 0 1翻译-->你好 000001111111 翻译 人类语言翻译成计算机可以识别的二进制
安全加密,数据压缩


会话层:你好,000001111111 二进制 准备法伤 我要发给润,第一步先到它所在的位置,建立会话连接。
允许不同机器上的用户建立会话关系
传输层
在同一软件的两个端口进行数据传输,端口到端口,我用微信发,微信收,端口号一致
注:传输层都是端到端
端到端:端口对端口之间的通信
点到点:主机和主机之间的通信

网络层
微信的用户上亿,我和润之间还在气人用户的IP地址。知道IP地址之后,网络层进行最佳路径的数据传输

数据链路层
你好,Mac地址 确认身份,你好 你好,数据完整,身份确认,数据接着走
物理层
变成信号传输,bit流
数据到达主机之后,逆向的过程
物理层--数据链路--网络--传输--表示--会话--应用---->数据到达,你好

四、tcp/ip模型:2023年5月23日上课内容 第一章:揭开5G的神秘面纱(1)_第2张图片

4.1tcp、ip简介:

tcp/ip是传输控制协议,网际协议的简称
早期的tcp/ip是四层
不是一个体系
tcp/ip五层,是一系列协议的集合,tcp/ip协议簇
物理层和数据链路层 没有定义任何特定的协议
支持所有标准的,专用的协议,网络:局域网,城域网,也可以是广域网
tcp/ip:实质上只有三个层次

4.2网络层介绍及其协议:tcp/ip定义了ip,网际协议
ip:ARP RARP ICMP IGMPP
arp:地址解析协议
根据ip地址获取物理地址,Mac地址
主机发送信息时,包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网上的所有主机,主机回应,我在这,你来吧
收到消息之后,确定了目标地址的物理地址。Mac地址,把目标地址的IP地址和物理地址存入本机的ARP缓存,
留一定的时间。
icmp:ping测试主机是否可达,路由是否可用网络信息

RARP:逆地址解析地址
icmp:网际控制报文协议 ping
igmp:网际组管理协议

OSI 7层是一个体系结构。

OSI 和TCP/IP对比图2023年5月23日上课内容 第一章:揭开5G的神秘面纱(1)_第3张图片

4.3传输层协议:TCP UDP
TCP:传输控制协议                UDP:用户数据报协议
TCP:更加稳定,可靠            UDP:传输的效率更高

4.4应用层协议
http:超文本传输协议
ftp:文件传输协议
DNS:域名系统
ssh:远程访问控制协议

五、封装与解封装:                                                        

                                                          5.1数据封装过程图:

2023年5月23日上课内容 第一章:揭开5G的神秘面纱(1)_第4张图片

5.2数据解封装过程图:

2023年5月23日上课内容 第一章:揭开5G的神秘面纱(1)_第5张图片

5.3PDU:协议数据单元 报文  ip头部:数据单元
2023年5月23日上课内容 第一章:揭开5G的神秘面纱(1)_第6张图片

六、设备与各层关系:

6.2.1常用的设备
个人计算机:微信 qq 浏览器  ----应用层
路由器:网络层设备
交换机:数据链路层  传统概念,基于mac地址进行二层数据帧交换  数据链路层
网卡:物理层设备 硬件防火墙

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