做网站php和asp哪个好,哪类型网站容易做,photoshop手机版安卓,网站建设杭州哪家便宜前端人之网络通信概述 介绍网络七层模型物理层链路层网络层传输层应用层 介绍
互联网的核心技术就是一系列协议#xff0c;总称“互联网协议”#xff0c;对电脑如何连接和组网作出详细的规定#xff0c;理解了这些协议就理解了互联网的原理。
网络七层模型
互联网完成数… 前端人之网络通信概述 介绍网络七层模型物理层链路层网络层传输层应用层 介绍
互联网的核心技术就是一系列协议总称“互联网协议”对电脑如何连接和组网作出详细的规定理解了这些协议就理解了互联网的原理。
网络七层模型
互联网完成数据传输需要经过七层模型每一层都是为了完成一种功能为了实现这些功能就需要大家遵守共同的规则这个共同的规则就叫做“协议”。下面介绍每一层的功能主要就是介绍每一层的主要协议。
物理层
“物理层”就是把两个电脑连接起来的物理手段用电缆、光缆、双绞线、无线电波等方式主要规定了一些电气特性作用是负责传输0和1的电信号。
链路层
单纯的0和1是没有任何意义的必须规定解读方式。比如多少个电信号为一组每个信号位有何意义这就是链路层的功能确定了0和1的分组方式。
早期不同厂商对电信号的分组方式都不同后来逐渐的一种叫以太网的协议占据了主导地位它规定一组信号构成一个数据包叫做“帧Frame”每一帧分成两个部分标头Head和数据Data
Head包含数据包的一些说明项比如发送者、接收者、数据类型等。固定长度为18字节。Data数据包的具体内容最短为46字节最长为1500字节。
因此一个帧最长为1518字节如果数据很长就必须分割成多个帧发送。
以太网规定进入网络的所有设备都必须具有“网卡”接口数据包必须从一块网卡传送到另一块网卡网卡的地址就是数据包的发送和接收地址这个地址就是MAC地址。每块网卡出厂时都会有一个全球独一无二的MAC地址长度为48个二进制位通常用12个十六进制数表示比如00-B0-D0-86-BB-F7。在数据包 Head 中有了这个MAC地址就可以定位网卡和数据包的路径了。
一块网卡如何去寻找另一块网卡的MAC地址呢以及如何将数据准确发送到接收方呢 以太网采用一种很原始的方向本网络内所有计算机发送让每台计算机自己判断是否为接收方判断 Head 的接收方MAC地址与自身MAC地址是否相同是就接收否就丢弃这种方式就叫做广播。有了数据包的定义网卡的MAC地址广播的发送方式链路层就可以在多台计算机之间传送数据了。
网络层
原理上已知接收方的MAC地址其实应该就可以精准的将数据直接发送过去广播的方式不仅效率低而且局限在发送者和接收者都在同一个局域网内这种设计是合理的否则互联网上每一台计算机都会收到所有包。因此需要找到一种方法能够区分哪些MAC地址属于同一个子网络如果是就采用广播方式发送否则就采用路由方式发送。MAC地址显然做不到这一点因为不同厂商出产的网卡他们的MAC地址只与厂商有关与所处网络无关。
这就导致了网络层的诞生它的作用是引进一套新的地址使得我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络这套地址就叫做网络地址简称网址。于是网络层出现以后每台计算机有了两种地址MAC地址和网络地址两种地址之间没有任何联系。
规定网络地址的协议就叫做IP协议它所定义的地址被称为IP地址由32个二进制位组成。IP协议的作用有两个一是为每台计算机分配IP地址另一个是确定哪些地址在同一个子网络中。通过IP地址就能找到对应的子网络通过MAC地址对子网络里的计算机进行广播发送将数据发送出去。
传输层
有了MAC地址和IP地址就可以在互联网上的任意两台计算机建立通信。接下来的问题是同一台主机上有很多程序都需要接收网络数据比如同时聊天和网购当一个数据包从互联网上发来的时候如何知道这个数据包是来自哪个程序呢 也就是说还需要一个参数表示这个数据包到底供那个程序进程使用这个参数就叫做端口它其实是每一个使用网卡的程序的编号每个数据包都发到主机的特定端口所有不同的程序就能取到自己所需要的数据应用程序会随机选用一个端口。 因此传输层的功能就是建立端口到端口的通信相比之下网络层是建立主机到主机的通信。
现在必须在数据包中加入端口信息这就需要新的协议最简单的实现就叫做UDP协议也是由标头和数据两部分组成Head 主要定义发出端口和接收端口Data 包含具体内容。整个UDP数据包放入IP数据包的 Data 部分IP数据包又是放在以太网数据包中所以整个以太网数据包现在是这样了 由于UDP协议没有办法知道对方是否接收到了数据没办法保证数据传输的完整性和一致性是不可靠的。因此出现了TCP协议是一种面向连接的可靠的基于字节流的传输层通信协议保证了数据的可靠性。 不是说TCP协议可靠就在任何情况下都使用这种协议。还是需要看具体场景例如在视频直播语言通信等其实可以采用UDP协议因为它们不会因为数据的丢失而导致需要重新连接TCP协议一旦数据发送失败会重新发送顶多也就是卡顿一下这是可以接受的。因此UDP协议和TCP协议都有它们各自适用的场景。 应用层
由于互联网是开放架构数据来源五花八门必须事先规定好格式否则无法解读。应用程序收到传输层的数据接下来就是要对数据进行解读规定应用程序的数据格式。 举例来说TCP协议可以为各种应用程序传递数据比如Email、www、FTP等那么就必须有不同协议规定这些应用程序的数据格式这些应用协议就构成了应用层。 这是最高的一层直接面向用户主要是开发人员它的数据就放在TCP数据包的Data部分因此现在的以太网的数据包就变成了下面这样
