计算机网络|数据流向剖析与分层模型详解

文章目录

    • 一、网络中的数据流向
    • 二、计算机网络通信模型
      • 1.OSI 模型
      • 2.TCP/IP 模型
      • 3.TCP/IP五层模型
        • 3.1 分层架构描述
        • 3.2各层地址结构
        • 3.3UDP数据包报头结构
      • 三、总结

一、网络中的数据流向

在计算机网络中,数据的流向是指数据从发送端到接收端的传输路径。数据流向涉及到多个层次的网络通信模型,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。理解数据流向对于网络通信的设计、管理和故障排除至关重要。下图展示了数据流的简单流向
在这里插入图片描述

二、计算机网络通信模型

1.OSI 模型

OSI(Open Systems Interconnection)模型是一个概念模型,它定义了网络通信的七层结构,从下到上分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI 模型的每一层都有特定的功能和协议,用于实现数据的传输和通信。

2.TCP/IP 模型

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模型是实际应用中最广泛的网络通信模型,它将 OSI 模型简化为四层,分别是:网络接口层、网络层、传输层和应用层。TCP/IP 模型的每一层也有特定的功能和协议,用于实现数据的传输和通信。

3.TCP/IP五层模型

3.1 分层架构描述

TCP/IP 五层模型,它是对 TCP/IP 协议族的一种分层架构描述,包括以下五层:
1. 应用层(Application Layer)
功能:这是最接近用户的一层,主要负责为用户提供网络服务,如文件传输、电子邮件、网页浏览等。应用层协议包括 HTTP(超文本传输协议,用于网页浏览)、FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)等。
数据单元:应用层的数据单元是消息(Message)。
2. 传输层(Transport Layer)
功能:主要负责在源主机和目的主机的应用程序之间提供端到端的通信服务,确保数据的可靠传输或优化传输效率。这一层有两个重要的协议:TCP(传输控制协议,提供可靠的、面向连接的服务)和 UDP(用户数据报协议,提供不可靠的、无连接的服务)。
数据单元:传输层的数据单元是段(Segment,对于 TCP)或报文(Datagram,对于 UDP)。
3. 网络层(Internet Layer)
功能:负责将分组从源主机发送到目标主机,通过 IP 地址进行寻址和路由选择,使得数据能够跨越不同的网络到达目的地。核心协议是 IP(互联网协议)。
数据单元:网络层的数据单元是分组(Packet)。
4. 数据链路层(Data Link Layer)
功能:负责将网络层传来的分组封装成帧,并将帧从一个节点(如计算机、交换机等)传输到相邻节点,主要处理物理地址(MAC 地址)、差错检测和流量控制等。
数据单元:数据链路层的数据单元是帧(Frame)。
5. 物理层(Physical Layer)
功能:最底层,负责处理物理介质上的比特流传输,包括物理介质的电气特性、机械特性、功能特性和过程特性等,如网线的类型、光纤的规格、无线信号的频段等。

在这里插入图片描述

3.2各层地址结构

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.3UDP数据包报头结构

在这里插入图片描述

  • UDP 报头的定义:UDP 报头本身由 4 个字段组成:源端口(16 位)、目的端口(16 位)、长度(16 位)和检验和(16 位)。这
    4 个字段构成了 UDP 报头,其长度是固定的 8 字节。
  • UDP 伪首部的性质:UDP 伪首部是在计算 UDP检验和时临时构造出来的,它并不属于 UDP 报头的实际组成部分。伪首部包含源 IP 地址(32 位)、目的 IP 地址(32位)、全零(8 位)、协议(8 位,对于 UDP 是 17)、UDP 长度(16 位)。
  • 伪首部的作用主要是在计算检验和时,让 UDP能够结合 IP 层的信息来增强错误检测能力。

三、总结

计算机网络的层次模型是一种抽象概念,用于规范和解释网络通信的流程。实际上,在数据于物理介质上传输的过程中,是严格遵循这些层次所定义的功能和规则来进行处理的,各层之间相互协作,共同完成数据的传输任务。每一层负责特定功能,分层体系有助于更高效地管理网络,包括网络的构建、维护、优化以及故障排查等工作,同时也为网络技术的不断发展和创新提供了清晰的框架和基础。

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/pingmian/65558.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

如何在 Spring Boot 微服务中设置和管理多个数据库

在现代微服务架构中,通常需要与多个数据库交互的服务。这可能是由于各种原因,例如遗留系统集成、不同类型的数据存储需求,或者仅仅是为了优化性能。Spring Boot 具有灵活的配置和强大的数据访问库,可以轻松配置多个数据库。在本综…

【Raven1靶场渗透】

文章目录 一、基础信息 二、信息收集 三、暴力破解 四、提权 一、基础信息 Kali IP :192.168.20.146 靶机IP :192.168.20.153 二、信息收集 nmap -sS -sV -p- -A 192.168.20.153 开放了22,80,111,58305端口 访…

视频监控平台:Liveweb视频汇聚融合平台智慧安防视频监控应用方案

Liveweb是一款功能强大、灵活部署的安防视频监控平台,支持多种主流标准协议,包括GB28181、RTSP/Onvif、RTMP等,同时兼容海康Ehome、海大宇等厂家的私有协议和SDK接入。该平台不仅提供传统安防监控功能,还支持接入AI智能分析&#…

【杂谈】-AI搜索引擎如何改变传统SEO及其在内容营销中的作用

AI搜索引擎如何改变传统SEO及其在内容营销中的作用 文章目录 AI搜索引擎如何改变传统SEO及其在内容营销中的作用1、什么是AI搜索引擎2、AI搜索引擎对SEO策略的影响3、AI搜索引擎在内容营销转型中的作用4、AI搜索引擎在营销领域的挑战、道德问题和未来5、总结 在当今的数字营销世…

Pytorch | 利用SMI-FGRM针对CIFAR10上的ResNet分类器进行对抗攻击

Pytorch | 利用I-FGSSM针对CIFAR10上的ResNet分类器进行对抗攻击 CIFAR数据集SMI-FGRM介绍SMI-FGRM算法流程 SMI-FGRM代码实现SMI-FGRM算法实现攻击效果 代码汇总smifgrm.pytrain.pyadvtest.py 之前已经针对CIFAR10训练了多种分类器: Pytorch | 从零构建AlexNet对CI…

基于PREEvision的UML设计

众所周知,PREEvision是一款强大的电子电气架构协同开发及管理软件,可以很好地帮助架构工程师完成架构开发工作,其功能包括需求管理、定义功能逻辑、系统软件开发、网络设计、线束设计及整体工程的产品线管理和变形管理等。随着工程师们越来越…

闲谭Scala(2)--安装与环境配置

1. 概述 Java开发环境安装,需要两步,第一安装JDK,第二配置环境变量。 Scala的话,也是两步,第一安装Scale环境,第二配置环境变量。 需要注意的是,配置环境变量,主要是想让windows操…

智慧地下采矿:可视化引领未来矿业管理

图扑智慧地下采矿可视化平台通过整合多源数据,提供实时 3D 矿井地图及分析,提升了矿产开采的安全性与效率,为矿业管理提供数据驱动的智能决策支持,推动行业数字化转型。

XXL-TOOL v1.3.2 发布 | Java工具类库

Release Notes 1、【新增】新增工具类模块: Encrypt模块 | 一系列处理编解码、加解密的工具。Net模块 | 一系列处理Web、网络通讯相关的工具。 2、【完善】工具类单测完善;3、【升级】升级依赖版本,如freemarker、junit…等。 部分工具代码…

王鹤棣新剧《大奉打更人》开播 数据亮眼刷新招商纪录

临近年末,各类国产剧集仍频上新,档期竞争格外激烈。而由王鹤棣领衔主演的古装悬疑轻喜剧《大奉打更人》已于12月28日在CCTV-8和腾讯视频同步播出,开播即横扫各大榜单。该剧从定档官宣到开播,热度一路攀升,开播后更是掀…

Java中StopWatch的使用详解

stopWatch 是org.springframework.util 包下的一个工具类,使用它可直观的输出代码执行耗时,以及执行时间百分比。 在未使用这个工具类之前,如果我们需要统计某段代码的耗时,我们会这样写: public static void main(String[] args…

数据中台从centos升级为国产操作系统后,资源增加字段时,提交报500错误

文章目录 背景一、步骤1.分析阶段2.查看nginx3.修改用户(也可以修改所有者权限) 背景 故障报错: nginx报错信息: 2024/12/19 15:25:31 [crit, 500299#0: *249 onen0 " /var/lib/nginx/tmp/cient body/0000000001" f…

org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerMain

QuorumPeerMain源代码 package org.apache.zookeeper.server.quorum;import java.io.IOException; import javax.management.JMException; import javax.security.sasl.SaslException; import org.apache.yetus.audience.InterfaceAudience; import org.apache.zookeeper.audi…

在K8S中,如果Pod处于不健康状态如何排查?

在kubernetes中,Pod处于不健康状态可能由多种原因导致。为了排查这个问题,你需要采用一系列步骤来确定问题的根源。下面是一个详细的排查过程: 1. 检查Pod的状态: 使用kubectl get pods命令来查看Pod的当前状态。不健康的Pod可能…

广东粤万润与时序数据库TDengine携手打造智慧酒店新未来:数据驱动智能化转型

在智能化转型浪潮席卷全球的当下,智慧酒店行业已然成为推进智能生活应用的先锋领域。从智能照明到环境监测,从安防系统到沉浸式影音娱乐,智慧酒店通过技术赋能为用户提供了更加舒适、高效且个性化的服务体验。然而,随着设备的增多…

mysql_real_connect的概念和使用案例

mysql_real_connect 是 MySQL C API 中的一个函数,用于建立一个到 MySQL 数据库服务器的连接。这个函数尝试建立一个连接,并根据提供的参数进行连接设置。 概念 以下是 mysql_real_connect 函数的基本概念: 函数原型:MYSQL *my…

CSS系列(44)-- Nesting详解

前端技术探索系列:CSS Nesting详解 📦 致读者:探索样式嵌套的艺术 👋 前端开发者们, 今天我们将深入探讨 CSS Nesting,这个强大的样式组织特性。 基础语法 🚀 基础嵌套 /* 简单嵌套 */ .c…

ARM64 CSEL条件 B条件一览

其实整体概括下来,就是两个寄存器比大小,按照不同的格式(有符号,无符号)比 条件选择 (Conditional Selection, CSEL) 示例 CSEL X3, X1, X2, EQ在这个例子中,如果条件码 EQ 为真(即条件寄存器的…

BLE core 内容整理解释

本文内容比较杂散,只是做记录使用,后续会整理的有条理些 link layer 基本介绍 **Link Layer Control(链路层控制)**是蓝牙低功耗(BLE)协议栈的核心部分,负责实现设备间可靠、安全、低功耗的数…

【疑难杂症】 HarmonyOS NEXT中Axios库的响应拦截器无法拦截424状态码怎么办?

今天在开发一个HarmonyOS NEXT的应用的时候,发现http接口如果返回的状态码是424时,我在axios中定义的拦截器失效了。直接走到了业务调用的catch中。 问题表现: 我的拦截器代码如下: 解决办法: 先说解决办法&#xff…