【计算机网络】网络原理

目录

1.网络的发展

2.协议

3.OSI七层网络模型

4.TCP/IP五层网络模型及作用

5.经典面试题

 6.封装和分用

发送方(封装)

接收方(分用)


1.网络的发展

路由器:路由指的是最佳路径的选择。一般家用的是5个网口,1个WAN口+4个LAN口(口:端口)。可以连接连接多个局域网。

局域网:把几个电脑通过路由器连接到一起。

广域网:将多个局域网连接起来。可能会覆盖一个城市,一个国家。

交换机:可以扩展路由器的端口。

IP地址:描述了一个设备在网络上的地址。计算机中使用一个32位4字节数字表示地址,由于这样太大,为了表示出来,4个字节分4部分表示。采用的是点分十进制(127.0.0.1)。每个数字范围是0~255。分别代表一个字节。

我们可以通过ipconfig指令在终端上查看我们电脑上的ip地址。

端口号:区分一个主机上不同的应用程序的。端口号是一个整数(2个字节)。范围是0~65535。

使用端口号的规则:要求同一个主机上的应用程序不能关联到同一个端口号。一个端口号只能被一个应用程序绑定。但一个应用程序可以绑定多个端口号。0一般不使用,1~1023这个范围的端口号供系统使用。就像有些国家的一夫多妻制。夫相当于应用程序;妻相当于端口号。

例如:443->https   80->http    22->ssh    23->telnet


IP和端口号

IP和端口号往往是"一对",比如,买个东西:

  • 收件人地址(源IP),收件人电话(源端口号)。
  • 发件人地址(目的IP),发件人电话(目的端口号)。

2.协议

网络上,本质是通过光/电信号来传输数据。比如:低电平表示1,高电平表示0;高频光信号表示1,低频光信号表示0。本质上还是二进制数据。

协议就是一种约定,规定。约定了通信双方按照一定的方式来传输数据。

五元组

  • 源IP
  • 源端口
  • 目的IP
  • 目的端口
  • 协议类型

协议拆分

将一个大的协议·拆分成多个小的协议。

协议分层

由于通信网络很复杂,拆分就拆分出来太多的小的协议,小的协议太多,不好管理,这时候就需要分层了。按照协议的定位/作用分类,并且约定了不同层协议之间的"调用关系"。(上层协议调用下层协议,下层协议给上层协议提供支持)。类似于一个公司。公司大了就要进行细分。


3.OSI七层网络模型

OSI七层网络模型仅仅出现在教科书中。

实际开发中大都用的是TCP/IP五层网络模型


4.TCP/IP五层网络模型及作用

                     

是OSI七层模型的简化版本。下面讲述这五层协议的作用,以网购为例

1.物理层

  • 描述的是网络通信的硬件设备。

2.数据链路层

  • 两个相邻节点之间的数据传输情况。
  • 比如商家和我中间隔了许多城市,可能中间还有水路等。关心的是每一步应该使用什么交通工具。

3.网络层

  • 进行路径规划。
  • 即从商家的位置到我的位置发货选哪条路发货最合适(传输成本,传输时间,传输效率)。先从哪个城市到哪个城市,再从哪个城市到哪个城市。

4.传输层

  • 只关注起点和终点。
  • 从商家角度来看,他只关心他自己的发件人地址/电话以及收件人地址/电话,只关心货是不是已经发出和我是不是已经收到货。

5.应用程序层

  • 数据传输过来后,如何使用这个数据。
  • 即我收到货后使用这个商品干啥,比如我买了一个刷子,我可以刷鞋,刷床,还可以刷沙发等。

如果有TCP/IP四层模型的这种说法,那应该就是不算物理层。


5.经典面试题

某某某这个设备应用工作在哪一层?

主机:

  • 它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容。即就是TCP/IP五层模型的下四层。

路由器:

  • 实现了从网络层到物理层的内容,是TCP/IP五层模型的下三层。

交换机:

  • 实现了从数据链路层到物理层。是TCP/IP五层模型的下两层。
  • 交换机的作用是针对路由器的端口进行扩展。因为路由器上的端口是有限的,有可能不够用。

集线器:

  • 只实现了物理层。作用是把网线一分为二。

 

 6.封装和分用

描述了网络通信过程中,基本的数据传输流程。(即发送方一步步封装,接收方一步步拆解)


发送方(封装)

1.应用层(发送方)

协议:由程序员自定义协议

举个例子:例如,QQ发消息,A通过QQ把一个hello传递给B。

在应用层中就会把这个输入的"hello"打包成一个应用层的数据报(格式:字符串拼接)数据报中是二进制形式,这个数据报的内容格式由开发QQ的人员自定义的。我们假设是下面这种:

       


2.传输层(发送方)

典型协议:TCP,UDP

就是要对刚才的应用层数据再进行打包,变成传输层的数据报,打包过程即字符串拼接。把刚才的应用层数据的基础上再拼接传输层的报头。

一个数据报 = 报头 + 载荷

UDP报头中最关键的信息:就是"源端口"和"目的端口"。

传输层数据报搞好之后,这个数据会进一步交给网络层。


3.网络层(发送方)

主要协议:IP协议

IP报头包含最重要的属性:源IP和目的IP。

网络层的数据打包之后,继续把数据交给"数据链路层"再进一步打包。


4.数据链路层(发送方)

主要协议:以太网

以太网报头包含最重要的属性:源mac地址和目的mac地址。这个地址也是用来描述一个设备在网络上的地址的。

打包好后,继续交给物理层。


5.物理层(发送方)

把上述数据转换成二进制的01序列。再通过光信号/电信号进行传输。

上述这五步操作都为层层封装,就像是发快递一样。而下面的操作就相当于是拆快递了。


接收方(分用)

1.物理层(接收方)

将获得的光/电信号转成二进制数据,得到以太网数据报。


2.数据链路层(接收方)

通过以太网协议,针对以太网数据报进行解析。这个解析过程会解析出报头和报尾以及中间的载荷。把载荷部分进一步再交给网络层的协议处理。


3.网络层(接收方)

通过IP协议进一步针对网络层的数据报进行解析,去掉报头,拿到载荷,再把载荷交给传输层。


4.传输层(接收方)

通过UDP协议,再去掉报头,拿到载荷,再交给应用层。


5..应用层(接收方)

把上述数据通过端口号,交给各个应用程序。

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:http://www.mzph.cn/news/109951.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

6-8 舞伴问题 分数 15

void DancePartner(DataType dancer[], int num) {LinkQueue maleQueue SetNullQueue_Link();LinkQueue femaleQueue SetNullQueue_Link();// 将男士和女士的信息分别加入对应的队列for (int i 0; i < num; i) {if (dancer[i].sex M){EnQueue_link(maleQueue, dancer[i]…

七大排序 (9000字详解直接插入排序,希尔排序,选择排序,堆排序,冒泡排序,快速排序,归并排序)

一&#xff1a;排序的概念及引入 1.1 排序的概念 1.1 排序的概念 排序&#xff1a;所谓排序&#xff0c;就是使一串记录&#xff0c;按照其中的某个或某些关键字的大小&#xff0c;递增或递减的排列起来的操作。 稳定性&#xff1a;假定在待排序的记录序列中&#xff0c;存在…

【腾讯云】云服务器、云数据库、COS、CDN、短信等云产品特惠热卖中

![请 https://cloud.tencent.com/act/cps/redirect?redirect2446&cps_key2e531299bf7e92946df4c3162a81b552&fromconsole

详解cv2.addWeighted函数【使用 OpenCV 添加(混合)两个图像-Python版本】

文章目录 简介函数原型代码示例参考资料 简介 有的时候我们需要将两张图片在alpha通道进行混合&#xff0c;比如深度学习数据集增强方式MixUp。OpenCV的addWeighted提供了相关操作&#xff0c;此篇博客将详细介绍这个函数&#xff0c;并给出代码示例。&#x1f680;&#x1f6…

数据结构--B树

目录 回顾二叉查找树 如何保证查找效率 B树的定义 提炼 B树的插入和删除 概括B树的插入方法如下 B树的删除 导致删除时&#xff0c;结点不满足关键字的个数范围时&#xff08;需要借&#xff09; 如果兄弟不够借&#xff0c;需要合体 回顾B树的删除 B树 B树的查找 …

Windows服务器安装php+mysql环境的经验分享

php mysql环境 下载IIS Php Mysql环境集成包,集成包下载地址: 1、Windows Server 2008 一键安装Web环境包 x64 适用64位操作系统服务器:下载地址:链接: https://pan.baidu.com/s/1MMOOLGll4D7Eb5tBrdTQZw 提取码: btnx 2、Windows Server 2008 一键安装Web环境包 32 适…

Harris图像角点检测

角点检测算法大致有三类:基于灰度图像的角点检测,基于二值图像的角点检测,基于轮廓曲线的角点检测。基于灰度图像的角点检测又可分为基于梯度、基于模板和基于模板梯度组合3类方法,其中基于模板的方法主要考虑像素领域点的灰度变化,即图像亮度的变化,将与邻点亮度对比足够…

Halcon中涉及的数字图像十大理论知识

1.图像处理知识 2.图像的灰度变换 3.图像增强 4.图像的几何变换 5.图像分割 6.图像的频域 7.图像的形态学 8.图像的复原 9.运动图像 10.图像配准

【二层环路】交换机二次原路排查思路

以太网交换网络中为了提高网络可靠性&#xff0c;通常会采用冗余设备和冗余链路&#xff0c;然而现网中由于组网调整、配置修改、升级割接等原因&#xff0c;经常会造成数据或协议报文环形转发&#xff0c;不可避免的形成环路。如图1所示&#xff0c;三台设备两两相连就会形成环…

C#中Semaphore 和 CountdownEvent 的使用总结

信号量(Semaphore)&#xff0c;有时被称为信号灯&#xff0c;是在多线程环境下使用的一种设施&#xff0c;是可以用来保证两个或多个关键代码段不被并发调用。在进入一个关键代码段之前&#xff0c;线程必须获取一个信号量。一旦该关键代码段完成了&#xff0c;那么该线程必须释…

解决ROS的cv_bridge与自己安装的opencv的版本冲突的问题

如果用ROS的topic传输图片&#xff0c;需要用到cv_bridge&#xff0c;这是个ros自带的opencv中的库&#xff0c;如果此时项目中引用了自己安装的opencv&#xff0c;自己安装的opencv会与ros自带的opencv中的cv_bridge冲突。编译时弹出warning: libopencv_imgproc.so.407, neede…

Kotlin 协程(线程)切换

常用协程切换函数 withContext 是Kotlin协程中的一个常用协程函数&#xff0c;它的作用是切换协程的执行上下文&#xff08;线程或调度器&#xff09;。具体来说&#xff0c;withContext 的主要功能如下&#xff1a; 切换执行上下文&#xff1a;withContext 允许你从一个执行上…

SNAP对Sentinel-1预处理

SNAP对Sentinel-1预处理 一、导入数据 二、轨道校正 点击run开始处理 三、噪声去除 打开S-1 Thermal Noise Removal工具 如果选中了VH&#xff0c;就只会输出一个VH极化结果 四、辐射定标 Run 五、滤波处理 六、地形校正 这边的dem需要自己下载 dem下载地址 如果一格…

力扣-python-两数之和

题解&#xff1a; class Solution(object):def twoSum(self, nums, target):# 遍历列表for i in range(len(nums)):# 计算需要找到的下一个目标数字res target-nums[i]# 遍历剩下的元素&#xff0c;查找是否存在该数字if res in nums[i1:]:# 若存在&#xff0c;返回答案。这里…

视频I420裸流保存为文件

1、从TvCamera的ABK回调的OnImageReceived出来的是I420的数据&#xff0c;保存文件的方式如下&#xff1a; void OnImageReceived(const uint8_t* data, size_t size, uint16_t widht, uint16_t height) { .............. FILE *fp fopen("test.yuv", "wb&quo…

论文阅读:Seeing in Extra Darkness Using a Deep-Red Flash

论文阅读&#xff1a;Seeing in Extra Darkness Using a Deep-Red Flash 今天介绍的这篇文章是 2021 年 ICCV 的一篇 oral 文章&#xff0c;主要是为了解决极暗光下的成像问题&#xff0c;通过一个深红的闪光灯补光。实现了暗光下很好的成像效果&#xff0c;整篇文章基本没有任…

C++ 的设计模式之 工厂方法加单例

在下面的示例中&#xff0c;我将演示如何创建一个工厂类&#xff0c;该工厂类能够生成四个不同类型的单例对象&#xff0c;每个单例对象都通过单独的工厂方法进行创建。 #include <iostream> #include <mutex>// Singleton base class class Singleton { protecte…

C++项目实战——基于多设计模式下的同步异步日志系统-⑪-日志器管理类与全局建造者类设计(单例模式)

文章目录 专栏导读日志器建造者类完善单例日志器管理类设计思想单例日志器管理类设计全局建造者类设计日志器类、建造者类整理日志器管理类测试 专栏导读 &#x1f338;作者简介&#xff1a;花想云 &#xff0c;在读本科生一枚&#xff0c;C/C领域新星创作者&#xff0c;新星计…

三、RestClient操作索引库与文档

文章目录 三、RestClient操作索引库与文档3.1 操作索引库3.2 操作文档结束语 三、RestClient操作索引库与文档 ES官方提供了各种不同语言的客户端&#xff0c;用来操作ES。这些客户端的本质就是组装DSL语句&#xff0c;通过http请求发送给ES。 官方文档地址: https://www.ela…

HarmonyOS 语言基础类库开发指南上线啦!

语言基础类库提供哪些功能&#xff1f;多线程并发如何实现&#xff1f;TaskPool&#xff08;任务池&#xff09;和 Worker 在实现和使用场景上有何不同&#xff1f; 针对开发者关注的并发等语言基础类库的相关能力&#xff0c;我们在新推出的语言基础类库开发指南中提供了详细的…