计算机网络基础知识之网络数据通信

文章宗旨:本篇文章主要大概讲解计算机数据通信原理,目的针对一些小白可以通俗易懂,所以不做过深的专业性的阐述和讲解。

OSI七层模型



带着问题学习,问题汇总

1. 实现两台机器互联,机器和机器之间怎么通信?--物理层来实现

2. 01010比特流其实是没什么意思的数据,怎么变成有意义的数据呢,怎么确认这个数据是发给我的呢?--数据链路层来实现

3. 主机A-B,C,D,E- 主机F,当通信路径很多条时,怎么选择最优路?要怎么知道对方的MAC地址?

网络层(三层)

4. 发送数据特多,数据包很大,需要很长时间,中间网络中断,重传,如何确保数据包是完整的正确的?---传输层

5. 断点续传功能---会话层

6. 操作系统,windows10, MACOS,Linux语法是不一样,不同系统之间进行通信---表示层

7. 字节流的格式,不好识别,不好操作。一-应用层

逐层讲解

物理层

功能简述

主要实现计算机之间比特流(电信号)的传输,是由传输介质与设备组成的。

物理介质(传输媒介实际体现):网线、光纤、无线电波等,实现基本物理设备连接;

存在形式:0101二进制(就是电信号、比特流),以此方式通过网线等媒介进行传输。

数据链路层

功能简述

处理比特流和MAC地址寻址。就是把物理层的数据经过整合成数据块(帧,帧是数据链路层的传送单位)提供给网络层使用,属于过度层起到承上启下作用。

MAC地址简介

1.Mac地址一般由制造商分配并烧录到网卡芯片中,每块网卡都有一个MAC地址,并且唯一。

2.mac地址是否可以修改:可以。但是不建议。因为修改了之后可能导致同一个局域网下mac地址重复,这时就会导致两台主机都无法上网。但在非同一个网络下的MAC地址,即使重复了也没有关系,访问不同网段的目标,不会直接解析对方的mac,而是解析网关的mac。

网络层

功能简述

网络层主要获取mac地址、判断发送和接收是否在同一个子网内( 通过IP协议判断),选择最优路径。

获取mac地址

通过ARP协议(功能:在ARP(存放着IP--MAC地址对应表,如果表里没有就会发送个广播消息获取mac地址然后再存入表里)表里通过IP地址获取MAC )

确认路径选择

当发和收之间存在多个路径,如何确定哪个是最优传输路径,通过路由协议(分:静态路由、动态路由(分:RIP、OSPF、BGP))

ARP表查询

打开dos窗口输入arp -a,如图,也可以通过Wireshark工具加深理解。


IP地址简述

IP(lnternetProtocol),分配给用户上网使用网际协议的设备的数字标签,分为两

大类:IPV4和IPv6.

例如

IPv4:32位。二进制表现形式:11000000.10101000.00000001.00000001

十进制:192.168.1.1,由四段组成。

IPv6:弥补/Pv4地址池不够-数量很有限。

例如

十六进制:2001:ffdd:a b c d:dcdf。

IP地址组成

结构:IP地址=网络号+主机号,网络号标识的是一个子网,主机号标识的是子网中某台主机。

例如

192.168.1.1  255.255.255.0

192.168.1就是网络号,最后的1就是主机号

192.168.1.1  255.255.0.0

192.168就是网络号,最后的1.1就是主机号

子网掩码

子网掩码作用:用来标识子网,必须跟I1P地址一起存在。

组成:子网掩码跟IP地址一样,二进制:也是由连续的1和0组成,连续的1表示网络

地址,连续的0表示主机地址。只有网络地址相同的主机在同一个子网,才能直接通

信。

表示方式:255.255.255.0

二进制:11111111.11111111.11111111.00000000

子网掩码如图


传输层

功能简述

主要实现应用进程之间端对端的连接发送数据

封装发送的数据:通过TCP协议、UDP协议,一次按照顺序发送

确定发给哪个程序(QQ发给QQ):通过端口,寻找对应程序,进行数据处理

TCP三次握手建立连接

通过抓包工具可以看到tcp三次访问建立连接如下图


TCP四次挥手断开连接

通过抓包工具可以看到,最后tcp四次访问断开连接结束通信如下图


会话层

功能简述

主要功能是用来管理网络设备的会话连接,实现断点续传功能、自动收发、自动寻址功能。

表示层

功能简述

对收到或发出的数据根据应用层进行进行转换编译,相当于翻译工作,翻译成我们可以看懂的数据,提供一种公共语言,可以跨平台(win、mac、Linux)。

应用层

功能简述

定义各种应用协议规范数据格式:HTTP协议、HTTPS协议、FTP协议、DNS协议、TFTP等等。这些协议嵌入在各种我们使用的应用程序中,方便系统软件识别。

总结


©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,496评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,407评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,632评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,180评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,198评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,165评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,052评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,910评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,324评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,542评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,711评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,424评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,017评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,668评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,823评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,722评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,611评论 2 353

推荐阅读更多精彩内容