目录:
1.了解局域网(LAN)和广域网(WAN)
2.认识“协议”
3.浅谈OSI七层模型
4.网络传输的基本流程
5.路由器这个设备
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1.局域网(LAN)和广域网(WAN)
局域网(LAN):通过交换机和路由器,将更多的计算机连接在一起;
广域网(WAN):将远隔千里之外的计算机连在一起
所谓“广域网”和“局域网”只是一个相对的概念,比如,我们有“天朝特色”的广域网,也可以看作是一个比较大的局域网
2.认识“协议”
“协议”是一种约定
计算机之间的传输媒介是光信号和电信号,通过“频率”和“强弱”来表示 0和1这样的信息,要想传递各种不同的信息,就需要约定好双方的数据格式
1.计算机的生厂商有很多
2.计算机操作系统,也有很多
3.计算机网络硬件设备,还是有很多
如何让这些不同厂商生产的计算机相互顺畅的通信??就需要有人站出来,约定一个共同的标准,大家来遵守,这就是网络协议
网络协议初识 ----->协议分层
通信的复杂,本质是和距离成正相关的!!
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3.浅谈OSI七层模型
OSI七层网络模型称为开放式系统互联参考模型,是一个逻辑上的定义和规范
把网络从逻辑上分为7层,每一层都有相关、相对应的物理设备,比如路由器、交换机
它最大的优点是将服务、接口、和协议这三个概念明确地区分开来
但是,它即复杂又不实用,所以我们按照TCP/IP四层模型来讲解
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协议族
TCP/IP通讯协议采用了层的层级结构,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
物理层 : 负责光/电信号的传递方式,比如现在的以太网通用的网线(双绞线)
物理层的能力决定了最大传输速率,传输距离、抗干扰性等
数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别 , 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网上检测到什么信号算新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就重发), 我们的局域网就是工作在数据链路层的(以太网 、 令牌环网 、无线LAN等标准),交换机工作在数据链路层
网络层: 负责地址管理和路由选择, 例如在IP协议中,通过IP地址来标识一台主机,并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由),路由器工作在网络层
传输层: 负责两台主机之间的数据传输,如传输控制协议(TCP) 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机
应用层 : 负责应用层序间沟通,如简单的电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP),我们的网络编程主要是针对应用层
对于一台主机,它的操作系统内核实现从传输层到物理层的内容
对于一台路由器,它实现了从网络层到物理层
对于一台交换机,它实现了从数据链路层到物理层
对于集线器 , 它只实现了物理层
4.网络传输的基本流程
我们先解决两台主机在同一个局域网是如何直接通信的
我们的网络在通信的过程中,也必须自顶向下把数据报文交付到最底层,在底层的以太网中跑完之后,在自底向上,再把数据交到你主机的应用层
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报头相当于快递上的快递单号(对你来说单号有没有不重要,只要东西最后到你手上了即可,但是在传递的过程中一定是需要快递单号的,不然怎么知道目的地在哪里等相关信息)
协议报头,当上层数据交给下层之后,下层也是有自己的协议,下层需要做的就是把上层交过来的数据,结合自己这一层的报头,给数据多添加一部分报头数据,以供对方的同层协议,来进行解报和来对数据进行提取
报头是发送方和接收方互相传递属性字段的一个非常重要的概念
当对方的链路层,收到这样的一个数据帧时,同样也经过一样的过程向上进行交付(解包的过程)
最后在对方的应用层拿到了“你好”的数据
封装的本质 : 是添加报头
解包的本质 : 去掉报头,对报头进行分析
我们现在知道了,两台主机在同一局域网中的通信过程的了
我们还不知道我们的数据封装好之后,是如何通过局域网传给对方的主机的
如果当B和D在进行通信时,A也向这个局域网发送光电信号,A是个捣蛋分子,B刚给D发送了一个信号,局域网是共享的,A不断的向这个局域网当中发送信号,那么这时候就会将A发出的信号和B发出的信号揉在一起,那D都无法识别B的信息了--------------碰撞问题
如果碰撞了怎么办呢?? ------> 局域网会有碰撞避免的,等一等 ,在重发
局域网中我们标识主机的唯一性 : MAX地址(写入到网卡当中的地址)这个地址在全球范围内都是唯一的
路由器这个设备
当两台主机不在同一个局域网当中,要进行通信,就需要有路由器这个东西的存在
A主机不能直接通过网络把数据交付给B主机,A主机的局域网通信的标准是以太网,B主机的通信标准是令牌环网,他们两个用的标准不一样 --- 必须经过一个路由器这样的设备
路由器也是一台主机 , A主机和路由器是在同一个局域网的,所以A主机和路由器是在同一个局域网的,路由器和B主机也在同一个局域网,也是可以和B主机直接通信的,A和B不能直接通信,但是可以通过间接的方式进行通信
IP地址和MAX地址
A主机想把数据发给B主机,拿到B主机的MAX地址没有任何用,毕竟A没有办法直接向B主机直接通信,所以A主机要向B主机发起通信,只能拿到B主机的IP地址(A主机有的是方法拿到B主机的IP地址) , 那么A主机只能用B主机的IP地址给B主机发信息了
MAX地址会随着我的位置,不断发生变化
在使用TCP/IP协议的网络中,IP协议及其向上的协议,看到的报文都是一样的。
不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段,在网络层叫做数据报,在链路层叫做帧