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1.? ?什么是計算機網絡
利用通信線路將分散在不同地方,具有獨立功能的計算機連接起來,并按照一定的通信規則實現這些計算機之間資源與數據的共享,這樣的一個計算機集合便稱為計算機網絡。
2.? ?網絡層次標準
現在的網絡都采用分層的方式進行工作,當前,通用的網絡層次標準有OSI和TCP/IP兩種。OSI是理論上的標準,TCP/IP是工業上的事實標準。
由于不同的局域網有不同的網絡協議,不同的傳輸介質也各有其電氣性能,為了使不同的網絡能夠互連,必須建立統一的網絡互連協議。為此,ISO(國際標準化組織)提出了網絡互連協議的基本框架,稱為開放系統互連(OSI)參考模型。它將整個網絡的功能劃分成七個層次。
TCP/IP協議(傳輸控制協議/互聯網協議)的縮寫。美國國防部高級研究計劃局DARPA為了實現異種網絡之間的互連與互通,大力資助互聯網技術的開發,于1977年到1979年間推出目前形式的TCP/IP體系結構和協議。它將網絡分為4個層次,TCP/IP協議使用范圍極廣,是目前異種網絡通信使用的唯一協議體系,適用于連接多種機型,既可用于局域網,又可用于廣域網,許多廠商的計算機操作系統和網絡操作系統產品都采用或含有TCP/IP協議。TCP/IP協議已成為目前事實上的國際標準和工業標準。
2.1? ?OSI參考模型和TCP/IP具體層次
網絡是分層的,每一層分別負責不同的通信功能。應用層,表示層,會話層,傳輸層被歸為高層,而網絡層,數據鏈路層,物理層被歸為底層。高層負責主機之間的數據傳輸,底層負責網絡數據傳輸。
OSI參考模型 ? ?? ?? ?? ??? 主要功能 ? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?常見協議??
? ? 應用層? ?? ? ------? ?? ?? ?提供應用程序間通訊;? ?? ?? ?? ? HTTP,FTP
? ? 表示層? ?? ? ------? ?? ?? ?處理數據格式,數據加密等;? ?? ? NBSSL,LPP
? ? 會話層? ?? ? ------? ?? ?? ?建立,維護,管理會話;? ?? ?? ???RPC,LDAP
? ? 傳輸層? ?? ? ------? ?? ?? ?建立主機端到端的連接:? ? ? ?? ? TCP,UDP
? ? 網絡層? ?? ? ------? ?? ?? ?尋址和路由選擇;? ?? ?? ?? ?? ???IP,ICMP
? ? 數據鏈路層? ?------? ?? ?? ?提供介質訪問和鏈路管理等;? ?? ? PPP
? ? 物理層? ?? ? ------? ?? ?? ?比特流傳輸;
TCP/IP網絡層次? ?? ?? ?? ?主要功能? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 常見協議
??應用層? ?? ?? ?-----? ? 提供應用程序接口;? ?? ?? ?? ?? ???HTTP,FTP
? ?傳輸層? ?? ?? ? -----? ? 建立端到端的連接;? ?? ?? ?? ?? ???TCP,UDP
? ?互聯網層? ?? ???-----? ? 尋址和路由選擇;? ?? ?? ?? ?? ?? ? IP,ICMP
? ?網絡接口層? ?? ?-----? ? 二進制數據流傳輸和物理介質訪問;? ?PPP
2.2? ?OSI和TCP/IP的層次對應關系
OSI? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?TCP/IP
應用層+表示層+會話層? ???----? ? 應用層
傳輸層? ?? ?? ?? ?? ?? ? ----? ? 傳輸層
網絡層? ?? ?? ?? ?? ?? ? ----? ? 互聯網層
數據鏈路層+物理層? ?? ???----? ? 網絡接口層
層與層之間的聯系是通過各層之間的接口來進行的,上層通過接口向下層提出服務請求,而下層通過接口向上層提供服務。兩個用戶計算機通過網絡進行通信時,除物理層之外,其余各對等層之間均不存在直接的通信關系,而是通過各對等層之間的通信協議來進行通信,只有兩物理層之間通過傳輸介質進行真正的數據通信。
2.3? ?TCP/IP原理
雖然OSI是最早提出的理論上的標準,但是在實際中我們多是采用TCP/IP協議分層標準。TCP/IP通常被認為是一個四層協議系統,TCP/IP協議族是一組不同的協議組合在一起構成的協議族。
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數據發送時是自上而下,層層加碼;數據接收時是自下而上,層層解碼。
當應用程序用TCP傳送數據時,數據被送入協議棧中,然后逐個通過每一層直到被當作一串比特流送入網絡。其中每一層對收到的數據都要增加一些首部信息(有時還要增加尾部信息)。TCP傳給IP的數據單元稱作TCP報文段或簡稱為TCP段。I P傳給網絡接口層的數據單元稱作IP數據報。 通過以太網傳輸的比特流稱作幀(Frame)。數據發送時是自上而下,層層加碼;數據接收時是自下而上,層層解碼。如下圖1,

邏輯上的通訊是在同級上完成的
垂直方向的結構層次是當今普遍認可的數據處理的功能流程。每一層都有與其相鄰層的接口。為了通信,兩個系統必須在各層之間傳遞數據、指令、地址等信息,通信的邏輯流程與真正的數據流的不同。雖然通信流程垂直通過各層次,但每一層都在邏輯上能夠直接與遠程計算機系統的相應層直接通信。通訊實際上是按垂直方向進行的,但在邏輯上通信是在同級進行的。如下圖2,

利用通信線路將分散在不同地方,具有獨立功能的計算機連接起來,并按照一定的通信規則實現這些計算機之間資源與數據的共享,這樣的一個計算機集合便稱為計算機網絡。
2.? ?網絡層次標準
現在的網絡都采用分層的方式進行工作,當前,通用的網絡層次標準有OSI和TCP/IP兩種。OSI是理論上的標準,TCP/IP是工業上的事實標準。
由于不同的局域網有不同的網絡協議,不同的傳輸介質也各有其電氣性能,為了使不同的網絡能夠互連,必須建立統一的網絡互連協議。為此,ISO(國際標準化組織)提出了網絡互連協議的基本框架,稱為開放系統互連(OSI)參考模型。它將整個網絡的功能劃分成七個層次。
TCP/IP協議(傳輸控制協議/互聯網協議)的縮寫。美國國防部高級研究計劃局DARPA為了實現異種網絡之間的互連與互通,大力資助互聯網技術的開發,于1977年到1979年間推出目前形式的TCP/IP體系結構和協議。它將網絡分為4個層次,TCP/IP協議使用范圍極廣,是目前異種網絡通信使用的唯一協議體系,適用于連接多種機型,既可用于局域網,又可用于廣域網,許多廠商的計算機操作系統和網絡操作系統產品都采用或含有TCP/IP協議。TCP/IP協議已成為目前事實上的國際標準和工業標準。
2.1? ?OSI參考模型和TCP/IP具體層次
網絡是分層的,每一層分別負責不同的通信功能。應用層,表示層,會話層,傳輸層被歸為高層,而網絡層,數據鏈路層,物理層被歸為底層。高層負責主機之間的數據傳輸,底層負責網絡數據傳輸。
OSI參考模型 ? ?? ?? ?? ??? 主要功能 ? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?常見協議??
? ? 應用層? ?? ? ------? ?? ?? ?提供應用程序間通訊;? ?? ?? ?? ? HTTP,FTP
? ? 表示層? ?? ? ------? ?? ?? ?處理數據格式,數據加密等;? ?? ? NBSSL,LPP
? ? 會話層? ?? ? ------? ?? ?? ?建立,維護,管理會話;? ?? ?? ???RPC,LDAP
? ? 傳輸層? ?? ? ------? ?? ?? ?建立主機端到端的連接:? ? ? ?? ? TCP,UDP
? ? 網絡層? ?? ? ------? ?? ?? ?尋址和路由選擇;? ?? ?? ?? ?? ???IP,ICMP
? ? 數據鏈路層? ?------? ?? ?? ?提供介質訪問和鏈路管理等;? ?? ? PPP
? ? 物理層? ?? ? ------? ?? ?? ?比特流傳輸;
TCP/IP網絡層次? ?? ?? ?? ?主要功能? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 常見協議
??應用層? ?? ?? ?-----? ? 提供應用程序接口;? ?? ?? ?? ?? ???HTTP,FTP
? ?傳輸層? ?? ?? ? -----? ? 建立端到端的連接;? ?? ?? ?? ?? ???TCP,UDP
? ?互聯網層? ?? ???-----? ? 尋址和路由選擇;? ?? ?? ?? ?? ?? ? IP,ICMP
? ?網絡接口層? ?? ?-----? ? 二進制數據流傳輸和物理介質訪問;? ?PPP
2.2? ?OSI和TCP/IP的層次對應關系
OSI? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?TCP/IP
應用層+表示層+會話層? ???----? ? 應用層
傳輸層? ?? ?? ?? ?? ?? ? ----? ? 傳輸層
網絡層? ?? ?? ?? ?? ?? ? ----? ? 互聯網層
數據鏈路層+物理層? ?? ???----? ? 網絡接口層
層與層之間的聯系是通過各層之間的接口來進行的,上層通過接口向下層提出服務請求,而下層通過接口向上層提供服務。兩個用戶計算機通過網絡進行通信時,除物理層之外,其余各對等層之間均不存在直接的通信關系,而是通過各對等層之間的通信協議來進行通信,只有兩物理層之間通過傳輸介質進行真正的數據通信。
2.3? ?TCP/IP原理
雖然OSI是最早提出的理論上的標準,但是在實際中我們多是采用TCP/IP協議分層標準。TCP/IP通常被認為是一個四層協議系統,TCP/IP協議族是一組不同的協議組合在一起構成的協議族。
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數據發送時是自上而下,層層加碼;數據接收時是自下而上,層層解碼。
當應用程序用TCP傳送數據時,數據被送入協議棧中,然后逐個通過每一層直到被當作一串比特流送入網絡。其中每一層對收到的數據都要增加一些首部信息(有時還要增加尾部信息)。TCP傳給IP的數據單元稱作TCP報文段或簡稱為TCP段。I P傳給網絡接口層的數據單元稱作IP數據報。 通過以太網傳輸的比特流稱作幀(Frame)。數據發送時是自上而下,層層加碼;數據接收時是自下而上,層層解碼。如下圖1,

邏輯上的通訊是在同級上完成的
垂直方向的結構層次是當今普遍認可的數據處理的功能流程。每一層都有與其相鄰層的接口。為了通信,兩個系統必須在各層之間傳遞數據、指令、地址等信息,通信的邏輯流程與真正的數據流的不同。雖然通信流程垂直通過各層次,但每一層都在邏輯上能夠直接與遠程計算機系統的相應層直接通信。通訊實際上是按垂直方向進行的,但在邏輯上通信是在同級進行的。如下圖2,
