網絡入門、與網絡的邂逅

         網絡技術在社會實踐中的作用已經日漸凸顯,但是網絡技術的學習需從入門開始,說起網絡入門,好像也並不是那麼容易吧, 哈哈哈哈  下面就來說說網絡入門階段的一些基礎知識吧!!!

        計算機網絡的發展是爲生活帶來便利的,但是具體體現在那些方面呢,認爲最主要的還在於遠程數據共享方面,一臺計算機連接一條通信線路,就可以實現遙遠距離的零連接,可以實現遙遠距離數據信息的在線實時傳輸,所以,歸根結底,計算機網絡是利用通信線路和通信設備將分佈在不同位置的多個計算機連接起來,然後呢,需要相互之間運行可識別的網絡協議、互相兼容的硬件、軟件體系,實現資源共享的系統,總的來說呢,我認爲這是計算機網絡最終實現的目的。

         網絡在是一個比較抽象的系統,這給我們學習網絡以及提供商在網絡實施的過程中會帶來很大的困擾,造成邏輯的混亂和網絡結構的不合理,比如各大網絡產品製造廠商(思科、華爲、華三、銳捷、神碼、TP-link)等會各自爲政,設計自己本身的產品,但是最終他們的設備之間不能兼容,不能互相通信,基於以上等因素,最終在網絡體系中產生了兩個分層模型,他們分別是OSI開放式系統互聯七層模型和TCP/IP協議棧四層模型,這兩大分層模型將我們的網絡系統進行了結構化的劃分,能夠讓學習者以層次化的思維來學習網絡系統,也能夠讓各大廠商有針對性的開發自己的產品,基於網絡不通的層次,則會有相對應的設備產生,那麼作爲一名網絡的學習者,我們關注的就是網絡數據傳輸階段發生的過程和變化,依據網絡分層模型,理解數據在經過每一層次時發生的有趣的現象。

         OSI開放式系統互聯七層模型:

          

        OSI將網絡細緻化的劃分爲了七層,總的來說,上三層總稱應用層,用來控制軟件方面,屬於軟件開發的範疇,下四層總稱數據流層,用來管理網絡硬件,用來控制數據的收和發,作爲網絡技術的學習者,我們主要關注的還在於下四層。

         對於OSI七層模型,他們每一層的功能分別是:

        (7)應用層(Application Layer)應用層是OSI參考模型的最高層,是用戶與網絡的接口。該層通過應用程序來完成網絡用戶的應用需求,如文件傳輸、收發電子郵件等

        (6)表示層(Presentation Layer)表示層處理流經結點的數據編碼的表示方式問題,以保證一個系統應用層發出的信息可被另一系統的應用層讀出。如果必要,該層可提供一種標準表示形式,用於將計算機內部的多種數據表示格式轉換成網絡通信中採用的標準表示形式。數據壓縮和加密也是表示層可提供的轉換功能之一。

        (5)會話層(Session Layer)會話層主要功能是管理和協調不同主機上各種進程之間的通信(對話),即負責建立、管理和終止應用程序之間的會話。會話層得名的原因是它很類似於兩個實體間的會話概念。例如,一個交互的用戶會話以登錄到計算機開始,以註銷結束。關於會話層我自己感覺是不太好理解的,但是這裏有一個例子可以給大家分享下,假 設你對你的祕書說,給瓊斯先生打個電話,這時你相當於會話層,而祕書相當於傳輸層。你的請求就相當於請求一個會話。你提出建立連接的要求,但不必自己動手 查找電話號碼、撥號等。祕書着手打電話,開始建立傳輸連接。當撥號成功,對方拎起話筒,傳輸連接就建立起來了。然後,你接過電話,此時會話層(連接)建立 成功,看到這個例子,大家對於會話層的理解有沒有清楚一點呢!!!

        (4)傳輸層(Transport Layer)傳輸層的作用是爲上層協議提供端到端的可靠和透明的數據傳輸服務,包括處理差錯控制和流量控制等問題。傳輸層傳送的協議數據單元稱爲段或報文。該層向高層屏蔽了下層數據通信的細節,使高層用戶看到的只是在兩個傳輸實體間的一條主機到主機的、可由用戶控制和設定的、可靠的數據通路。

        (3)網絡層(Network Layer)網絡層是爲傳輸層提供服務的,傳送的協議數據單元稱爲數據包或分組。該層的主要作用是解決如何使數據包通過各結點傳送的問題,即通過路徑選擇算法( 路由)將數據包送到目的地。當數據包要跨越多個通信子網才能到達目的地時,還要解決網際互連的問題。

        (2)數據鏈路層(Data Link Layer)數據鏈路層是爲網絡層提供服務的,解決兩個相鄰結點之間的通信問題,傳送的協議數據單元稱爲數據幀。數據幀中包含物理地址(又稱MAC地址)、控制碼、數據及校驗碼等信息。該層的主要作用是通過校驗、確認和反饋重發等手段,將不可靠的物理鏈路轉換成對網絡層來說無差錯的數據鏈路。此外,數據鏈路層還要協調收發雙方的數據傳輸速率,即進行流量控制,以防止接收方因來不及處理髮送方來的高速數據而導致緩衝器溢出及線路阻塞。

        (1)物理層(Physical Layer)物理層是OSI參考模型的最低層,它利用傳輸介質爲數據鏈路層提供物理連接。物理層的作用是通過傳輸介質發送和接收二進制比特流。爲此,該層定義了物理鏈路的建立、維護和拆除有關的機械、電氣、功能和規程特性,包括信號線的功能、“0”和“1”信號的電平表示、數據傳輸速率、物理連接器規格及其相關的屬性等。

         從上面這個排序中大家應該都發現了,網絡的層次劃分是從低到高進行排列的,物理層是我們通常所說的一層,應用層是七層,與各個層次對應的還有各種協議和網絡設備,所以在聽到別人說到那一層的時候一定要區分清楚對應的功能呦。

         TCP/IP協議棧四層模型:

                          

        對於TCP/IP四層模型,每一層的功能分別是:
       (4)應用層,TCP/IP模型將OSI參考模型中的會話層和表示層的功能合併到應用層實現。應用層面向不同的網絡應用引入了不同的應用層協議。其中,有基於TCP協議的,如文件傳輸協議(File Transfer Protocol,FTP)、虛擬終端協議(TELNET)、超文本鏈接協議(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP),也有基於UDP協議的。
       (3)傳輸層,在TCP/IP模型中,傳輸層的功能是使源端主機和目標端主機上的對等實體可以進行會話。在傳輸層定義了兩種服務質量不同的協議。即:傳輸控制協議TCP(transmission control protocol)和用戶數據報協議UDP(user datagram protocol)。TCP協議是一個面向連接的、可靠的協議。它將一臺主機發出的字節流無差錯地發往互聯網上的其他主機。在發送端,它負責把上層傳送下來的字節流分成報文段並傳遞給下層。在接收端,它負責把收到的報文進行重組後遞交給上層。TCP協議還要處理端到端的流量控制,以避免緩慢接收的接收方沒有足夠的緩衝區接收發送方發送的大量數據。UDP協議是一個不可靠的、無連接協議,主要適用於不需要對報文進行排序和流量控制的場合。 
       (2)網絡互連層,網絡互連層是整個TCP/IP協議棧的核心。它的功能是把分組發往目標網絡或主機。同時,爲了儘快地發送分組,可能需要沿不同的路徑同時進行分組傳遞。因此,分組到達的順序和發送的順序可能不同,這就需要上層必須對分組進行排序。網絡互連層定義了分組格式和協議,即IP協議(Internet Protocol)。網絡互連層除了需要完成路由的功能外,也可以完成將不同類型的網絡(異構網)互連的任務。除此之外,網絡互連層還需要完成擁塞控制的功能。 
       (1)鏈路層,實際上TCP/IP參考模型沒有真正描述這一層的實現,只是要求能夠提供給其上層-網絡互連層一個訪問接口,以便在其上傳遞IP分組。由於這一層次未被定義,所以其具體的實現方法將隨着網絡類型的不同而不同。

        在這兩個分層模型當中其實各自完成的功能都是相同的,但是在層次的劃分當中,OSI要更加的詳細一點而已,但是相對而言有些功能又偏向於冗餘。TCP/IP協議棧使我們當今網絡系統正在使用的協議模型,OSI只是運用於學習及研究當中。
  

 

         

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