一：初識(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
1.1什么叫協(xié)議
1.2打電話中的“協(xié)議”
二：協(xié)議分層
2.1OSI七層模型
2.2TCP/IP五層(或四層)模型
三：網(wǎng)絡(luò)傳輸基本流程
3.1網(wǎng)絡(luò)傳輸流程圖
3.2數(shù)據(jù)包封裝和分用
四：網(wǎng)絡(luò)中的地址管理
4.1認(rèn)識(shí)IP地址
4.2認(rèn)識(shí)MAC地址
總結(jié)
一：初識(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
1.1什么叫協(xié)議
顧名思義，“協(xié)議”就是我們平常生活中一些心照不宣的事情，大家都公認(rèn)了的事。比如，你到鄰居張大爺家買肉，你倆約定好每回都買一斤，這樣你下回去買張大爺都給你稱一斤，所以協(xié)議就是我們大家公認(rèn)的提前約定好了的事或者規(guī)則，簡(jiǎn)單來說的話。
1.2打電話中的“協(xié)議”
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上面這個(gè)例子中就有各種各樣的協(xié)議，相信大家看到后會(huì)對(duì)協(xié)議有一個(gè)簡(jiǎn)單形象的認(rèn)識(shí)。
在這個(gè)例子中,我們的協(xié)議只有兩層;但是實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)通信會(huì)更加復(fù)雜,需要分更多的層次.
分層最大的好處在于'封裝。
二：協(xié)議分層
2.1OSI七層模型
OSI（OpenSystemInterconnection，開放系統(tǒng)互連）七層網(wǎng)絡(luò)模型稱為開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，是
一個(gè)邏輯上的定義和規(guī)范;
把網(wǎng)絡(luò)從邏輯上分為了7層.每一層都有相關(guān)、相對(duì)應(yīng)的物理設(shè)備，比如路由器，交換機(jī);
OSI七層模型是一種框架性的設(shè)計(jì)方法，其最主要的功能使就是幫助不同類型的主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;
它的最大優(yōu)點(diǎn)是將服務(wù)、接口和協(xié)議這三個(gè)概念明確地區(qū)分開來，概念清楚，理論也比較完整.通過七個(gè)
層次化的結(jié)構(gòu)模型使不同的系統(tǒng)不同的網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)可靠的通訊;
但是,它既復(fù)雜又不實(shí)用;所以我們按照TCP/IP四層模型來講解.
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2.2TCP/IP五層(或四層)模型
TCP/IP是一組協(xié)議的代名詞，它還包括許多協(xié)議，組成了TCP/IP協(xié)議簇.
TCP/IP通訊協(xié)議采用了5層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求.
物理層:負(fù)責(zé)光/電信號(hào)的傳遞方式.比如現(xiàn)在以太網(wǎng)通用的網(wǎng)線(雙絞線)、早期以太網(wǎng)采用的的同軸電纜
(現(xiàn)在主要用于有線電視)、光纖,現(xiàn)在的wififi無線網(wǎng)使用電磁波等都屬于物理層的概念。物理層的能力決定
了最大傳輸速率、傳輸距離、抗干擾性等.集線器(Hub)工作在物理層.
數(shù)據(jù)鏈路層:負(fù)責(zé)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)幀的傳送和識(shí)別.例如網(wǎng)卡設(shè)備的驅(qū)動(dòng)、幀同步(就是說從網(wǎng)線上檢測(cè)到
什么信號(hào)算作新幀的開始)、沖突檢測(cè)(如果檢測(cè)到?jīng)_突就自動(dòng)重發(fā))、數(shù)據(jù)差錯(cuò)校驗(yàn)等工作.有以太網(wǎng)、令
牌環(huán)網(wǎng),無線LAN等標(biāo)準(zhǔn).交換機(jī)(Switch)工作在數(shù)據(jù)鏈路層.
網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)地址管理和路由選擇.例如在IP協(xié)議中,通過IP地址來標(biāo)識(shí)一臺(tái)主機(jī),并通過路由表的方式規(guī)劃
出兩臺(tái)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路(路由).路由器(Router)工作在網(wǎng)路層.
傳輸層:負(fù)責(zé)兩臺(tái)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸.如傳輸控制協(xié)議(TCP),能夠確保數(shù)據(jù)可靠的從源主機(jī)發(fā)送到目標(biāo)主
機(jī).
應(yīng)用層:負(fù)責(zé)應(yīng)用程序間溝通，如簡(jiǎn)單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問協(xié)
議（
Telnet）等.我們的網(wǎng)絡(luò)編程主要就是針對(duì)應(yīng)用層.
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物理層我們考慮的比較少.因此很多時(shí)候也可以稱為TCP/IP四層模型.
一般而言
對(duì)于一臺(tái)主機(jī),它的操作系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了從傳輸層到物理層的內(nèi)容;
對(duì)于一臺(tái)路由器,它實(shí)現(xiàn)了從網(wǎng)絡(luò)層到物理層;
對(duì)于一臺(tái)交換機(jī),它實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)鏈路層到物理層;
對(duì)于集線器,它只實(shí)現(xiàn)了物理層;
但是并不絕對(duì).很多交換機(jī)也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層的轉(zhuǎn)發(fā);很多路由器也實(shí)現(xiàn)了部分傳輸層的內(nèi)容(比如端口轉(zhuǎn)發(fā));
三：網(wǎng)絡(luò)傳輸基本流程
3.1網(wǎng)絡(luò)傳輸流程圖
同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的兩臺(tái)主機(jī)進(jìn)行文件傳輸.
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具體如下表示：
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跨網(wǎng)段的主機(jī)的文件傳輸.數(shù)據(jù)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸過程中要經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)路由器。
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3.2數(shù)據(jù)包封裝和分用
不同的協(xié)議層對(duì)數(shù)據(jù)包有不同的稱謂,在傳輸層叫做段(segment),在網(wǎng)絡(luò)層叫做數(shù)據(jù)報(bào)(datagram),在鏈路
層叫做幀(frame).
應(yīng)用層數(shù)據(jù)通過協(xié)議棧發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上時(shí),每層協(xié)議都要加上一個(gè)數(shù)據(jù)首部(header),稱為封裝(Encapsulation).
首部信息中包含了一些類似于首部有多長(zhǎng),載荷(payload)有多長(zhǎng),上層協(xié)議是什么等信息.
數(shù)據(jù)封裝成幀后發(fā)到傳輸介質(zhì)上,到達(dá)目的主機(jī)后每層協(xié)議再剝掉相應(yīng)的首部,根據(jù)首部中的'上層協(xié)議字
段'將數(shù)據(jù)交給對(duì)應(yīng)的上層協(xié)議處理.
下圖為數(shù)據(jù)封裝的過程
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下圖為數(shù)據(jù)分用的過程
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四：網(wǎng)絡(luò)中的地址管理
4.1認(rèn)識(shí)IP地址
iP協(xié)議有兩個(gè)版本,IPv4和IPv6.
iP地址是在IP協(xié)議中,用來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)的地址;
對(duì)于IPv4來說,IP地址是一個(gè)4字節(jié),32位的整數(shù);
我們通常也使用'點(diǎn)分十進(jìn)制'的字符串表示IP地址,例如192.168.0.1;用點(diǎn)分割的每一個(gè)數(shù)字表示一個(gè)字
節(jié),范圍是0-255;
4.2認(rèn)識(shí)MAC地址
MAC地址用來識(shí)別數(shù)據(jù)鏈路層中相連的節(jié)點(diǎn);
長(zhǎng)度為48位,及6個(gè)字節(jié).一般用16進(jìn)制數(shù)字加上冒號(hào)的形式來表示(例如:08:00:27:03:fb:19)
在網(wǎng)卡出廠時(shí)就確定了,不能修改.mac地址通常是唯一的(虛擬機(jī)中的mac地址不是真實(shí)的mac地址,可能
會(huì)沖突;也有些網(wǎng)卡支持用戶配置mac地址).
總結(jié)
以上是簡(jiǎn)單的對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理基本概念的一些分析，先有個(gè)基本的了解，兵馬未動(dòng)，糧草先行，打好基礎(chǔ)才能為之后的做好準(zhǔn)備，水平有限，請(qǐng)大家不吝賜教，感激不盡。
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