目錄

前言

1、網(wǎng)絡(luò)分層劃分

2、相關(guān)設(shè)備

3、名詞解釋

4、基本演繹

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前言

????????首先學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)這方面的知識(shí)，我們要清楚一個(gè)核心問(wèn)題：如何實(shí)現(xiàn)跨主機(jī)之間的進(jìn)程通信的問(wèn)題。

1、網(wǎng)絡(luò)分層劃分

????????為了解決上面的核心問(wèn)題，iso首次提出osi七層網(wǎng)絡(luò)模型，除此之外常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)層次劃分還有tcp/ip五層模型.這里我么主要探討tcp/ip五層模型，如下圖所示。

物理層：激活、維持、關(guān)閉通信端點(diǎn)之間的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性以及過(guò)程特性。該層為上層協(xié)議提供了一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的可靠的物理媒體。簡(jiǎn)單的說(shuō)，物理層確保原始的數(shù)據(jù)可在各種物理媒體上傳輸。

數(shù)據(jù)鏈路層：實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)中主機(jī)之間的通信，其主要的協(xié)議為以太網(wǎng)協(xié)議。

網(wǎng)絡(luò)層：實(shí)現(xiàn)跨局域網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題。具體功能包括尋址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。其中最核心的協(xié)議為ip協(xié)議。與其配合的協(xié)議還有ARP協(xié)議等。

傳輸層：實(shí)現(xiàn)跨局域網(wǎng)的進(jìn)程之間的通信的問(wèn)題。在這一層，信息傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為段或報(bào)文。 網(wǎng)絡(luò)層只是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址將源結(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包傳送到目的結(jié)點(diǎn)，而傳輸層則負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)可靠地傳送到相應(yīng)的端口。其主要的協(xié)議為T(mén)CP協(xié)議還有UDP協(xié)議。

應(yīng)用層：程序員在應(yīng)用層完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)，為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。其主要協(xié)議為http還有https。

2、相關(guān)設(shè)備

網(wǎng)卡：主要的功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的封裝與解封。每個(gè)網(wǎng)卡擁有獨(dú)一無(wú)二的MAC地址。

集線器：集線器工作在局域網(wǎng)（LAN）環(huán)境，像網(wǎng)卡一樣，應(yīng)用于物理層，又被稱為物理層設(shè)備。

交換機(jī)： 工作在數(shù)據(jù)鏈路層，是目前相當(dāng)重要的一個(gè)組網(wǎng)的設(shè)備，用于組成局域網(wǎng)。

路由器：使局域網(wǎng)進(jìn)行連接的工具，是劃分LAN的設(shè)備，相當(dāng)于國(guó)家之間的海關(guān)。在網(wǎng)絡(luò)間起網(wǎng)關(guān)的作用，是讀取每一個(gè)數(shù)據(jù)包中的地址然后決定如何傳送能的專用智性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。工作于網(wǎng)絡(luò)層。

3、名詞解釋

LAN：局域網(wǎng)（Local Area Network）局域網(wǎng)自然就是局部地區(qū)形成的一個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)就是分布地區(qū)范圍有限，可大可小，大到一棟建筑樓 與相鄰建筑之間的連接，小到可以是辦公室之間的聯(lián)系。局域網(wǎng)自身相對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)傳輸速度更快，性能更穩(wěn)定，框架簡(jiǎn)易，并且是封閉性，這也是很多機(jī)構(gòu)選擇的原因所在。還記得小時(shí)候在學(xué)校機(jī)房打cs1.6或者流星蝴蝶劍么，這種主機(jī)之間的通信就是通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的。

WAN：廣域網(wǎng)（wide Area Network）又稱外網(wǎng)、公網(wǎng)。通常跨接很大的物理范圍，所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，它能連接多個(gè)地區(qū)、城市和國(guó)家，或橫跨幾個(gè)洲并能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國(guó)際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。

MAC地址：這是一個(gè)綁定網(wǎng)卡的硬件地址又稱物理地址，全球唯一。用于在網(wǎng)絡(luò)中唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)卡，工作在數(shù)據(jù)鏈路層。

IP地址：IP地址是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式，它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)邏輯地址，以此來(lái)屏蔽物理地址的差異。其詳細(xì)介紹看IP協(xié)議（MAC地址和IP地址都用于標(biāo)識(shí)一臺(tái)主機(jī)，我們可以將MAC地址比為身份證號(hào)碼、IP地址比為手機(jī)號(hào)碼），工作在網(wǎng)絡(luò)層。

端口：在一個(gè)主機(jī)中唯一確定一個(gè)進(jìn)程用的，范圍為0~65535。

四元組信息：回歸本質(zhì)問(wèn)題，既然ip地址可以確定一臺(tái)主機(jī)，端口號(hào)確定一個(gè)進(jìn)程，那么我們只需要源IP+源端口號(hào)+目標(biāo)IP+目標(biāo)端口號(hào)。就可以確定兩個(gè)主機(jī)以及進(jìn)程。再加上一個(gè)協(xié)議號(hào)，就可以組成五元組信息。

4、基本演繹

????????那么兩個(gè)主機(jī)之間的進(jìn)程是如何通信的呢？（我們?cè)诖俗龀龊?jiǎn)單的演示，具體的細(xì)節(jié)我們?cè)诤竺娼榻B）假設(shè)我們要將一段"hello"發(fā)出去，我們首先要知道是哪個(gè)進(jìn)程發(fā)的，要讓哪個(gè)進(jìn)程接收。于是在傳輸層中，我們將應(yīng)用層的hello加上端口信息，進(jìn)行封裝。然后在網(wǎng)絡(luò)層繼續(xù)加上IP地址信息進(jìn)行封裝。然后在數(shù)據(jù)鏈路層加上MAC地址進(jìn)行進(jìn)一步的封裝。然后數(shù)據(jù)就開(kāi)始在各種信道上進(jìn)行傳輸。最后再各種解包就完成了數(shù)據(jù)的傳輸。（我們可以將這一過(guò)程類比為快遞的發(fā)送過(guò)程，一步一步裝箱發(fā)送）

? ? ? ? 于是我們發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)就像在不同的層次間傳輸一樣，數(shù)據(jù)從上層到下層就像是不斷的封裝，從下到上就是不斷的解包和分用。

總結(jié)

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