1. 計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)
相互通信的兩個計算機系統(tǒng)必須高度協(xié)調(diào)工作才行,而這種 “ 協(xié)調(diào) ” 是相當復雜的。
? “ 協(xié)調(diào) ” 衍生出網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)
? 定義:層次結(jié)構(gòu)和各層協(xié)議的集合
計算機網(wǎng)絡是采用層次性的結(jié)構(gòu)模型,將網(wǎng)絡分為若干層次,每個層次負責不同的功能。
每一個層次中通信雙方都要共同遵守相應的約定,我們將這個約定叫做協(xié)議。
各功能層之間,上一層向下一層提出服務的要求,下一層則完成上一層提出的要求。
物 理層
為它的上一層提供一個物理連接,以及它們的機械、電氣、功能和過程特性
– 機械特性:主要定義物理連接的接插裝置的形狀和尺寸、引腳數(shù)量和排列、固定和鎖定裝置等等。
– 電氣特性 :規(guī)定傳輸二進制位時,線路上信號的電壓高低范圍、阻抗匹配、傳輸速率和距離限制。
– 功能特性 :主要定義各條物理線路的功能(如某一電平表示何種意義)。
– 規(guī)程特性 :主要定義各條物理線路的工作規(guī)程和事件的時序關(guān)系
數(shù) 據(jù)鏈 路 層
在兩個相鄰結(jié)點間的線路上,無差錯的傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)幀( FRAME )。
MAC 地址:
網(wǎng) 絡層
選擇合適的網(wǎng)間路由和交換結(jié)點,確保數(shù)據(jù)及時傳送 。
IP 報文:
IP 地址 A , B , C , D , E 五類地址。
子網(wǎng)掩碼:
傳 輸層
根據(jù)通信子網(wǎng)的特性最佳的利用網(wǎng)絡資源,并以可靠和經(jīng)濟的方式,為兩個端系統(tǒng)(也就是源站和目的站)的會話層之間,提供建立、維護和取消傳輸連接的功能,負責可靠地傳輸數(shù)據(jù)。
會 話層
提供包括訪問驗證和會話管理在內(nèi)的建立和維護應用之間通信的機制
表 示層
主要解決擁護信息的語法表示問題,數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮,加密和解密。
應 用層
多種協(xié)議 WEB 、 FTP 、 SMTP 。
2.TCP/IP 層次結(jié)構(gòu)
在 TCP/IP 協(xié)議體系中, TCP 和 IP 是兩個核心的協(xié)議 ,IP 協(xié)議是把數(shù)據(jù)包從一個地方傳遞到另一個地方 ,TCP 協(xié)議是對數(shù)據(jù)進行管理和校核,保證數(shù)據(jù)包的在傳輸過程中的正確性。
應用層
? 虛擬終端協(xié)議 TELNET
? 文件傳輸協(xié)議 FTP
? 電子郵件傳輸協(xié)議 SMTP
? 域名系統(tǒng)服務 DNS
? 網(wǎng)絡新聞傳輸協(xié)議 NNTP
? HTTP 協(xié)議
傳輸層
? TCP
– 可靠的面向?qū)ο蟮倪B接
? 為了實現(xiàn)可靠性, TCP 采用確認與超時重傳的機制
? 為實現(xiàn)順序的報文流, TCP 采用滑動窗口機制
? 為保證數(shù)據(jù)的正確性, TCP 采用差錯檢驗,報告等機制
? UDP
– 不可靠的傳送
網(wǎng)絡層及其以下各層又稱為通信子網(wǎng),只提供點到點通信,沒有程序或進程的概念。而傳輸層實現(xiàn)的是
"
端到端
"
通信,引進網(wǎng)間進程通信概念,同時也要解決差錯控制,流量控制,數(shù)據(jù)排序(報文排序),連接管理等問題,為此提供不同的服務方式:面向連接(虛電路)或無連接。
面向連接服務是電話系統(tǒng)服務模式的抽象,即每一次完整的數(shù)據(jù)傳輸都要經(jīng)過建立連接,使用連接,終止連接的過程。在數(shù)據(jù)傳輸過程中,各數(shù)據(jù)分組不攜帶目的地址,而使用連接號(
connect ID
)。本質(zhì)上,連接是一個管道,收發(fā)數(shù)據(jù)不但順序一致,而且內(nèi)容相同。
TCP
協(xié)議提供面向連接的虛電路。
無連接服務是郵政系統(tǒng)服務的抽象,每個分組都攜帶完整的目的地址,各分組在系統(tǒng)中獨立傳送。無連接服務不能保證分組的先后順序,不進行分組出錯的恢復與重傳,不保證傳輸?shù)目煽啃浴?
UDP
協(xié)議提供無連接的數(shù)據(jù)報服務。
網(wǎng)際層
? IP 協(xié)議
? ARP 協(xié)議
Arp 命令
? ICMP 協(xié)議
Ping,tracert 命令
網(wǎng)絡接口層
? 把 TCP/IP 包放入網(wǎng)絡介質(zhì)上并且從網(wǎng)絡介質(zhì)上接收 TCP/IP 包
應用層
應用層的任務:
應用層是原理體系結(jié)構(gòu)中的最高層,因此應用層的任務不是為上層提供服務,而是為最終用戶提供服務。每個應用層協(xié)議都是為了解決某一類應用問題,而問題的解決又是通過位于不同主機中的多個進程之間的通信和協(xié)同工作來完成的。
應用進程:為了解決具體的應用問題而彼此通信的進程就稱為 “ 應用進程 ” 。而應用層的具體內(nèi)容就是規(guī)定應用進程在通信時所遵循的協(xié)議。
應用層的重要特點:就是它的 " 可擴展性 " 。某個具體的應用層協(xié)議所提供的服務往往不能滿足用戶所有的需要,在此情況下,協(xié)議的制定者必須為用戶提供對協(xié)議進行擴展的手段,使得用戶可通過二次開發(fā)來滿足自己的特殊需求。
3.TCP/IP 體系中應用進程的通信模式
TCP/IP
體系采用了
客戶
-
服務器模式
使兩個應用進程能夠進行通信。
主要的特征:客戶是主叫方,服務器是被叫方。
客戶軟件的特點
:
在進行通信時臨時成為客戶,但它也可在本地進行其他的計算。
被用戶調(diào)用,在用戶的 PC 機上運行,在打算通信時主動向遠地服務器發(fā)起通信。
可與多個服務器進行通信。
不需要特殊的硬件和很復雜的操作系統(tǒng)
服務器軟件的特點
:
是一種專門用來提供某種服務的程序,可同時處理多個遠地客戶的請求。
在共享計算機上運行。當系統(tǒng)啟動時即自動調(diào)用,且不斷地運行著。
被動地等待并接受來自多個客戶的通信請求。
一般需要強大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。
客戶 - 服務器通信關(guān)系的建立
客戶 - 服務器建立通信關(guān)系是客戶首先發(fā)起連接建立請求,而服務器接受連接建立請求??蛻襞c服務器的通信關(guān)系一旦建立,通信就可是雙向的,客戶和服務器都可以發(fā)送和接受信息。對于大多數(shù)的應用進程都是使用 TCP/IP 協(xié)議進行通信。

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