网络发展
网络没有出来之前计算机都是相互独立的:
网络就是将独立的计算机连接在一起,局域网和广域网的区别只是范围上的大小:
局域网LAN: 计算机数量更多了,通过交换机和路由器连接在一起:
广域网:将远隔千里的计算机都连在一起
协议
就如同人想要进行有效沟通,我们首先要知道对方的语言规则,才能知道对方在说什么。计算机进行交流则是需要规定协议来进行交互的。
就像打电话:在上层,我们是直接沟通,但是在底层确实两台通信设备在通信协议下互相发送信号,并将接收到的信号转换为我们的语言。
在网络中,通信将会变得更加复杂。通常将复杂问题简单化,处理问题就会变得更简单。所以网络分为多层次,分层的好处就是便于封装。
OSI七层模型
OSI(Open System Interconnection,开放系统互连)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;
- 它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来,概念清楚,理论也比较完整. 通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯
OSI七层模型只是一种设计方法,但是它既复杂又不实用,一般来说都是应用TCP/IP 四层模型。
TCP/IP五层(或四层)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。
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.
参考资料: TCP/IP四层模型和OSI七层模型的概念
网络传输
网络传输流程:
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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).
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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)也叫报头,称为封装(Encapsulation)。
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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.
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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.
数据封装的过程:
数据封装的过程:
网络地址
IP地址
IP地址是在IP协议中用来标识网络中不同主机的地址,有IPV4和IPV6两个版本。
对于IPv4来说, IP地址是一个4字节, 32位的整数,通常也使用 “点分十进制” 的字符串表示IP地址, 例如 192.168.0.1 ; 用点分割的每一个数字表示一个字节, 范围是 0 - 255;
MAC地址
MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点。
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长度为48位, 及6个字节. 一般用16进制数字加上冒号的形式来表示(例如: 08:00:27:03:fb:19)
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mac地址在网卡出厂时就确定了, 不能修改. mac地址通常是唯一的(虚拟机中的mac地址不是真实的mac地址, 可能会冲突; 也有些网卡支持用户配置mac地址).
网络通信的本质
网络通信实际上是两个应用程序在进行通信,也就是说网络通信只是进程通信的一个手段。