网络中的基本概念

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了网络中的基本概念。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

⭐ 作者:小胡_不糊涂
🌱 作者主页:小胡_不糊涂的个人主页
📀 收录专栏:JavaEE
💖 持续更文,关注博主少走弯路,谢谢大家支持 💖

前言
  早起的计算机之间是相互独立的,随着时代的发展,计算机实现了互相通信,共享软件和数据,即以多个计算机协同⼯作来完成业务,就有了⽹络互连(多台计算机连接在⼀起,完成数据共享)。
  数据共享本质是⽹络数据传输,即计算机之间通过⽹络来传输数据,也称为⽹络通信
根据⽹络互连的规模不同,可以划分为局域网(Local Area Network,简称LAN)和广域网( Wide Area Network,简称WAN)

1. IP地址

概念:
IP地址主要⽤于标识⽹络主机、其他⽹络设备(如路由器)的⽹络地址。简单说,IP地址⽤于定位主机的⽹络地址。
格式:
IP地址是⼀个32位的⼆进制数,通常被分割为4个“8位⼆进制数”(也就是4个字节),如:01100100.00000100.00000101.00000110。
通常⽤“点分⼗进制”的⽅式来表⽰,即 a.b.c.d 的形式(a,b,c,d都是0~255之间的⼗进制整数)。如:100.4.5.6。

在CMD中输入ipconfig就可以查看计算机IP地址

2. 端口号

概念:
在⽹络通信中,IP地址⽤于标识主机⽹络地址,端⼝号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。
简单说:端⼝号⽤于定位主机中的进程,区分一个主机上不同的应用程序。不同的程序绑定到不同的端口号,一个端口号只能被一个程序绑定,但是一个程序可以绑定多个端口。
格式:
端⼝号是0~65535范围的数字,在⽹络通信中,进程可以通过绑定⼀个端⼝号,来发送及接收⽹络数据。

3. 协议

有了IP地址和端⼝号,可以定位到⽹络中唯⼀的⼀个进程,但还存在⼀个问题,⽹络通信是基于⼆进制0/1数据来传输,如何告诉对⽅发送的数据是什么样的呢?
基于⽹络数据传输,需要使⽤协议来规定双⽅的数据格式。

概念:
协议,⽹络协议的简称,⽹络协议是⽹络通信(即⽹络数据传输)经过的所有⽹络设备都必须共同遵从的⼀组约定、规则。如怎么样建⽴连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定,计算机之间才能相互通信交流。
协议(protocol)最终体现为在⽹络上传输的数据包的格式

五元组:
在TCP/IP协议中,⽤五元组来标识⼀个⽹络通信:

  1. 源IP:标识源主机
  2. 源端⼝号:标识源主机中该次通信发送数据的进程
  3. ⽬的IP:标识⽬的主机
  4. ⽬的端⼝号:标识⽬的主机中该次通信接收数据的进程
  5. 协议号:标识发送进程和接收进程双⽅约定的数据格式
    网络中的基本概念,JavaEE,网络

在CMD中,可以输⼊netstat -ano查看⽹络数据传输中的五元组信息。

4. 协议分层

实际中的⽹络通信是很复杂的,所以需要分更多的层次来完成交互。
分层最⼤的好处,类似于⾯向接⼝编程:定义好两层间的接⼝规范,让双⽅遵循这个规范来对接。在代码中,类似于定义好⼀个接⼝,⼀⽅为接⼝的实现类(提供⽅,提供服务),⼀⽅为接⼝的使⽤类(使⽤⽅,使⽤服务):

  • 对于使⽤⽅来说,并不关⼼提供⽅是如何实现的,只需要使⽤接⼝即可
  • 对于提供⽅来说,利⽤封装的特性,隐藏了实现的细节,只需要开放接⼝即可
  • 网络中的基本概念,JavaEE,网络

5. OSI七层模型

OSI:即Open System Interconnection,开放系统互连

  • OSI 七层⽹络模型是⼀个逻辑上的定义和规范:把⽹络从逻辑上分为了7层。
  • OSI 七层模型是⼀种框架性的设计⽅法,其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输.
分层名称 功能
7 应用层 针对特定应用的协议。
6 表示层 设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换。
5 会话层 通信管理。负责建立和断开通信连接(数据流动的逻辑通路)。管理传输层以下的分层。
4 传输层 管理两个节点"之间的数据传输。负责可靠传输(确保数据被可靠地传送到目标地址)。
3 网络层 地址管理与路由选择。
2 数据链路层 互联设备之间传送和识别数据帧。
1 物理层 以“0”“1” 代表电压的高低、灯光的闪灭。界定连接器和网线的规格。

在实际组建⽹络时,只是以 OSI 七层模型设计中的部分分层,也即是以下 TCP/IP 五层(或四层)模型来实现。

6. TCP/IP五层模型

TCP/IP是⼀组协议的代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇。
TCP/IP通讯协议采⽤了5层的层级结构,每⼀层都呼叫它的下⼀层所提供的⽹络来完成⾃⼰的需求。

  • 应⽤层:负责应⽤程序间沟通,如简单电⼦邮件传输(SMTP)、⽂件传输协议(FTP)、⽹络远程访问协议(Telnet)等。我们的⽹络编程主要就是针对应⽤层。
  • 传输层:负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议 (TCP),能够确保数据可靠的从源主机发送到⽬标主机。
  • ⽹络层:负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中,通过IP地址来标识⼀台主机,并通过路由表的⽅式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由)。路由器(Router)⼯作在⽹路层。
  • 数据链路层:负责设备之间的数据帧的传送和识别。例如⽹卡设备的驱动、帧同步(就是说从⽹线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就⾃动重发)、数据差错校验等⼯作。
    有以太⽹、令牌环⽹,⽆线LAN等标准。交换机(Switch)⼯作在数据链路层。
  • 物理层:负责光/电信号的传递⽅式。⽐如现在以太⽹通⽤的⽹线(双绞线)、早期以太⽹采⽤的的同轴电缆(现在主要⽤于有线电视)、光纤,现在的wifi⽆线⽹使⽤电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能⼒决定了最⼤传输速率、传输距离、抗⼲扰性等。集线器(Hub)⼯作在物理层。

网络中的基本概念,JavaEE,网络

⽹络设备所在分层:

  1. 对于⼀台主机,它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容,也即是TCP/IP五层模型的下四层;
  2. 对于⼀台路由器,它实现了从⽹络层到物理层,也即是TCP/IP五层模型的下三层;
  3. 对于⼀台交换机,它实现了从数据链路层到物理层,也即是TCP/IP五层模型的下两层;
  4. 对于集线器,它只实现了物理层;
    传统意义上的交换机和路由器,也称为⼆层交换机(⼯作在TCP/IP五层模型的下两层)、三层路由器(⼯作在TCP/IP五层模型的下三层)。
    随着现在⽹络设备技术的不断发展,也出现了很多3层或4层交换机,4层路由器。

7. 封装和分用

  • 不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在⽹络层叫做数据报
    (datagram),在链路层叫做帧(frame)。
  • 应⽤层数据通过协议栈发到⽹络上时,每层协议都要加上⼀个数据⾸部(header),称为封装
    (Encapsulation)。
  • ⾸部信息中包含了⼀些类似于⾸部有多⻓,载荷(payload)有多⻓,上层协议是什么等信息。
  • 数据封装成帧后发到传输介质上,到达⽬的主机后每层协议再剥掉相应的⾸部,根据⾸部中的 “上层协议字段” 将数据交给对应的上层协议处理。

下图为数据封装的过程:

网络中的基本概念,JavaEE,网络

下图为数据分用的过程:
网络中的基本概念,JavaEE,网络文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-799918.html

到了这里,关于网络中的基本概念的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 计算机网络 - 网络中的基本概念

    本篇介绍网络的一些基本概念,认识IP地址,端口号,协议;了解常用的网络协议模型,知道数据如何封装与分用的;为以后学习计算机网络其它知识做铺垫,如有错误,请在评论区指正,让我们一起交流,共同进步! 本文开始 局域网:把一些设备通过交换机 / 路由器 连接

    2023年04月15日
    浏览(82)
  • 计算机网络中的一些基本概念

    IP地址: 址用于定位主机的网络地址。是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节). 端口号: 在网络通信中,IP地址用于标识主机网络地址,端口号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。简单说:端口号用于定位主机中的进程. 协议: 网络协

    2024年02月13日
    浏览(46)
  • 【计算机网络】计算机网络中的基本概念

    网络互连就是将多台计算机连接在一起,完成数据共享。数据共享本质是网络数据传输,即计算机之间通过网络来传输数据,也称为网络通信。根据网络互连的规模不同,可以划分为局域网和广域网。 局域网,即 Local Area Network,简称LAN。Local 即标识了局域网是本地,局部组

    2024年02月06日
    浏览(48)
  • 【Linux】Linux中的基本概念

    / Linux 路径分隔符 windows 路径分隔符 几乎所有的操作系统,文件夹或者目录结构 都是 树状 的。 Linux系统中,磁盘上的文件和目录被组成一棵目录树,每个节点都是目录或文件 任何一个路径 都有唯一一个父节点(由 . . 上级路径 保存)= 奠定了 路径的 唯一性 这一特质 路径

    2024年02月05日
    浏览(32)
  • 音视频中的基本概念

    操作系统中的文件名都有后缀,即扩展名,例如1.doc,2.jpg,3.avi等。设置扩展名的目的是让系统中的应用程序来识别并关联这些文件,让相应的文件由相应的应用程序打开。常见的文件格式如1.avi,2.mpg,3.mp4这些都叫做视频的文件格式,可由电脑上安装的视频播放器关联和打

    2024年02月17日
    浏览(44)
  • Java网络编程(一)基本网络概念

            网络(network) 是几乎可以实时相互发送和接收数据的计算机和其他设备的集合。网络通常用线缆连接,数据位转换为电磁波,通过线缆移动。不过,无线网络会通过无线电波传输数据,许多长距离的传输现在会用通过玻璃纤维发送可见光的光纤电缆来完成。传输数

    2024年02月16日
    浏览(42)
  • 《网络协议》01. 基本概念

    title: 《网络协议》01. 基本概念 date: 2022-08-30 09:50:52 updated: 2023-11-05 15:28:52 categories: 学习记录:网络协议 excerpt: 互联网、网络互连模型(OSI,TCP/IP)、计算机通信基础、MAC 地址、ARP ICMP、IP 子网掩码、CIDR 表示方法、子网、超网、路由、网络 互联网 因特网、ISP、网络分类、上

    2024年02月05日
    浏览(39)
  • JavaWeb——网络的基本概念

    目录 一、IP地址 1、定义 2、格式 (1)、A类地址 (2)、B类地址 (3)、C类地址 (4)、特殊地址 二、端口号 三、协议 四、协议分层 1、定义 2、分类  (1)、OSI七层网络模型 (2)、TCP/IP五层网络模型(当下广泛使用的网络模型) 五、封装和分用 1、封装 (1)、应用层封

    2023年04月23日
    浏览(23)
  • [计算机网络]基本概念

    目录 1.ip地址和端口号 1.1IP地址 1.2端口号 2.认识协议 2.1概念: 2.2知名协议的默认端口 3.五元组 4.协议分层 4.1分层的作用 4.2OSI七层模型 4.3TCP/IP五层(四层)模型 ​编辑4.4网络设备对应的分层: ​编辑以下为跨网段的主机的文件传输:数据从一台计算机到另一台计算机传输过

    2024年01月24日
    浏览(43)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包