TCP/IP详解学习笔记(1)

网络互联

网络可以被分为两种:电路交换网和分组交换网。

电路交换:发送端和接收端之间建立了一个直接的物理连接。数据只能沿着这个已建立的连接发送。该信道被释放以前,不能被别的计算机使用。

分组交换:将要被传输的数据,被分成易管理的数据单元,称之为分组或数据分组。数据分组可能会采取不同的路径到达目的地。

网络互联的优势:

1:构成互联网的各个网络的设计结构不需要改动,即便要改,也只需做很小的改动。

2:网络管理是分布式的,因此效率很高。这是因为网络越小就越好管理,并且网络管理员对网络将有更多的控制权。

3:即使在速度各异的混合网上也能有效地传输。

 

开放系统互联模型

OSI模型

数据传输所要经历的步骤如下:

1: 计算机A发送一个数据文件给计算机B,此数据文件可能是电子邮件或音频文件等。根据所传输信息类型的不同,需要调用的服务也不同。数据文件被转换成一种标准格式,如果需要还会被加密。数据压缩也是在这一阶段完成的。

2:在数据的格式被改变后,计算机A需要去寻找目标计算机的地址。另外,一个用于数据传输的会话也会被创建出来。

3:数据被拆分成一组称为帧的分组,并被发送给目标计算机。同时网络系统还在帧中加入一些称为报头的信息,以确保被传输数据的安全性和完整性。这意味着如果有4组数据在网络上传输的话,所有的这些数据必须在目的地以同样的顺序被完整地接收到才行。如果传输信号变弱或信道上有干扰的话,就会引起·数据丢失。如果需要,网络体系结构还应支持数据重传。

4:数据传输过程中的最后一步是把数据转化为原始位(Raw Bit)在物理介质上传输。物理通信介质可能是光纤或是同轴电缆。

这些数据传输的不同阶段可以被映射到OSI模型的不同层上。

TCP/IP参考模型

TCP/IP参考模型有4层:

应用层:用户通过应用层提供的一些服务来访问网络。用户可以使用的协议和服务包括:用于传输文件的文件传输协议(FTP)、用于远程登录的Telnet和用于交换电子邮件信息的简单邮件传输协议(STMP)等。应用层和文件系统以及操作系统交互,以实现数据的转换和加密。

传输层:传输层通过传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)来处理计算机间的通信。在传输数据前它会将数据分成叫做分组(Packet)的逻辑单元。TCP为数据提供了可靠的传输过程,而UDP没有。TCP是一个面向连接的协议,它确保数据完整地传输到目的地。如果在数据的传输过程中有错误产生,TCP将负责向目的地重传此数据。然而,由于UDP是无连结协议,它不能确保到达目的地的数据包的完整性。

Internet 层:Internet层负责将数据分组路由到正确的目的地。Internet协议(IP)负责完成此过程。 IP利用地址解析协议(ARP)和逆向地址解析协议(RARP)来实现地址的转换过程。IP和ARP交互作用来获取计算机的硬件地址或介质访问控制(MAC)地址。网络接口层用此硬件地址来在物理介质上传输数据。

网络接口层:它负责将Internet层发送的数据分成叫做帧的逻辑组。根据连接类型的不同——既可能是面向连接的,也可能是无连接的,网络接口层将往帧中加入不同的报头。如果会话是面向连接的,则报头必须指明分组中帧的数量和在目的地中需要重新装配的顺序。Internet层接收完数据后将装配所有的帧,并把它们发送给其他层。

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