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計算機網路如何識別一個進程

發布時間:2024-04-13 09:01:33

計算機網路是一個什麼概念,什麼是網路上用到的協議埠又是什麼一個計算機有多少個埠嗎請教

計算機網路是計算機應用的一個重要領域,是信息高速公路的重要組成部分。計算機網路空前活躍,幾乎滲透到社會的每個角落。

網路的基本概念

計算機網路是一種地理上分散的多台獨立工作的計算機,通過通信電路互相連接起來,在配有相應的網路軟體的情況下,實現資源共享和信息交換的系統。
計算機網路的功能主要體現在三個方面:信息交換、資源共享和分布式處理。
計算機網路有各種各樣的分類方法,但常用的分類方法是按網路規模、距離遠近分類。通常把計算機網路分成兩大類:區域網LAN(Local Area Network),廣域網WAN(Wide Area Network)。廣域網也叫遠程網RCN(Remote Computer Network)。

區域網是指在幾百米到10公里范圍之內連成的網路。如一棟樓內、一所學校的校園網、一家公司的企業網等都是區域網。網路連接距離在10公里以上便稱為廣域網,網際網路就是最典型的廣域網。在這一節里,重點介紹區域網。

計算機區域網

區域網一般由傳輸介質及附屬設備、網路適配器、網路伺服器、用戶工作站和網路軟體等組成。

傳輸介質及附屬設備

區域網所使用的傳輸介質主要有三種:雙絞線、同軸電纜、光導纖維。
在區域網中雙絞線是用得最多的一種。100米以內的連接可用雙絞線。
同軸電纜有細纜和粗纜之分,細纜阻抗為50W,粗纜阻抗為75W,二者不能直接相連。一般,185米以內可採用細纜,大於這個距離則採用粗纜。

光導纖維俗稱光纜,與電纜有本質的區別,光纜傳輸的是光信號,電纜傳輸的是電信號。光纜由一束光導纖維組成,光纖中有一根導光的細絲,通常用硅製成。光纜是傳輸率最高的傳輸介質,一般用在主幹線上。

附屬設備隨區域網使用的傳輸介質而定。就雙絞線而言,有RJ45;就同軸電纜而言,一般包括BNC插頭、T型插頭、終端匹配器、增音器和調質解調器等。若網路採用星形結構,還需有集線器Hub。Hub分為共享式Hub和交換式Hub。Hub的功能是接收和轉發信號。

網路適配器

網路適配器NIC(Network Interface Card)也稱網卡,通過它將用戶工作站的PC機連接到網路上。隨著網路技術的飛速發展,網卡也經歷了頻繁的更新換代,其品種、類型日益繁多,功能也日趨復雜、完善。有支持ISA匯流排的16位網卡,有支持PCI匯流排的32位網卡;有傳輸率為10Mbps(即每秒傳送10兆位)的網卡,有傳輸率為100Mbps的網卡,也有傳輸率為10/100Mbps的自適應網卡。

網卡的主要作用是:

實現工作站PC機和區域網傳輸介質的物理連接和電信號匹配,接收和執行工作站主機送來的各種控制命令;
實現區域網數據鏈路層的功能,包括傳輸介質的送取控制、信息幀的發送和接收、差錯校驗、串並行代碼轉換等;
提供數據緩沖能力;
實現某些介面功能等。
注意:若要將計算機連接到廣域網上,必須有Modem,即數據機,而不是網卡。

網路伺服器

網路伺服器是用來管理系統中共享資源的,例如大容量的磁碟、高速列印機和數據文件等。由於網路伺服器對這些設備的管理和訪問都是按文件形式進行的,所以又稱之為文件伺服器。一個區域網可以有多個伺服器,以實現共享資源的分布配置。區域網的許多功能是通過伺服器來實現的,網路操作系統等軟體也主要駐留在伺服器上。因此,網路伺服器的性能直接影響到區域網的性能。
網路伺服器可以是高性能的微機、小型機或大型機。不管選用哪種設備,伺服器都必須具備適當的通訊處理能力、快速訪問能力和安全容錯能力。

用戶工作站

用戶通過工作站來訪問網路的共享資源。在區域網中,用戶工作站一般採用PC機。除了訪問網路資源外,工作站本身具有一定的處理能力。根據應用的需要,工作站也可以是無盤的,被稱為無盤工作站。
網路軟體
網路軟體包括網路協議軟體、通信軟體和網路操作系統等。網路軟體功能的強弱直接影響到網路的性能。

區域網的網路拓樸結構

連接在網路上的計算機、大容量磁碟、高速列印機等部件均可看作是網路上的一個節點,又稱為工作站。網路拓樸是指網路中各節點相互連接的方法或形式。在設計一個網路時,選擇合適的網路拓樸結構是非常重要的,它將直接關繫到該網路的性能。區域網拓樸結構主要有星形、環形和匯流排型三種結構(見圖4.1)。

圖4.1 匯流排 環形 星形

匯流排拓樸結構

匯流排拓樸結構是區域網中使用最廣泛的一種拓樸結構。在這種結構中各節點都通過相應的硬體介面直接接至傳輸介質上,各節點間的通信可通過公共的介質直接進行。該種結構的優點是當某一個結點發生故障時,不會影響網路的正常工作,且也允許新的結點順利入網而不影響網路的現行狀態。

環形拓樸結構

環形結構是一種閉合的匯流排結構。網路中各結點通過中繼器連接到閉環上。所謂中繼器是一比較簡單的設備,它具有單方向的傳輸能力,即由一條鏈路上接收數據後不加緩沖地以同樣的速率沿本身的另一條鏈路傳輸出去,因此在網路環上數據就以一定方向沿環傳輸。由於環形網上的各中繼器是相互串接的,因此任一中繼器出現故障均會導致數據傳輸的失敗。

星形拓樸結構

在星形拓樸結構的區域網中,各個結點通過點到點的線路與中央結點相連。中央結點由性能較好的計算機來實現,其餘各結點之間的通信均是由中央結點來溝通,這樣整個網路基本上不受外圍結點的入網、退網的影響,且外圍結點承擔數據處理的工作量較小,而大量的數據處理工作由中央結點來完成,因而造成這種結構的中央結點的負荷較重,易出?quot;瓶頸"現象,系統可靠性較差。

網路傳輸協議

在網路傳輸中,採用分層模式進行傳輸。分層約定使得各層所完成的功能是相互獨立的。因此,當某層要改變約定時,就不會對其他層造成影響。
在計算機網路中,將計算機網路同等層間的通信約定稱為網路協議。OSI(國際標准化組織)網路分層模型中,有七層通信協議,如圖4.2所示。

發送站 (邏輯信道)同層協議 接收站

⑦ 應用層 ⑦ 應用層
⑥ 表示層 ⑥ 表示層
⑤ 會話層 ⑤ 會話層
④ 傳輸層 ④ 傳輸層
③ 網路層 ③ 網路層
② 數據鏈路層 ② 數據鏈路層
① 物理層 ① 物理層
互連物理介質

圖4.2 區域網的七層協議

1. 物理層
主要提供與傳輸介質的介面、與物理介質相連接所涉及到的機械的、電氣的功能和規程方面的特性,最終達到物理的連接。它提供了位傳送的物理通路。該類協議有RS-232A、RS-232B、RS-232C等。
2. 數據鏈路層
通過一定格式及差錯控制、信息流控制送出數據幀,保證報文以幀為單位在鏈路上可靠的傳輸。為網路層提供介面服務。這類協議典型的例子是ISO推薦的高級鏈路控制遠程HDLC。
3. 網路層
它是用來處理路徑選擇和分組交換技術,提供報文分組從源節點至目的節點間可靠的邏輯通路,且擔負著連接的建立、維持和拆除。該類協議有IP協議。
4. 傳輸層
用於主機同主機間的連接,為主機間提供透明的傳輸通路,傳輸單位為報文。該類協議有TCP協議。
5. 會話層
它的功能是要在數據交換的各種應用進程間建立起邏輯通路,我們將兩應用進程間建立起一次聯絡稱為一次會話,而會話層就是用來維持這種聯絡。
6. 表示層
該層提供一套格式化服務。如報文壓縮、文件傳輸協議FTP。
7. 應用層
也稱為用戶層。為面向用戶的各種軟體的傳輸協議。如SMTP、POP3、Telnet等。
值得說明的是,OSI模型雖然被國際所公認,但迄今為止尚無一個區域網能全部符合上述七層協議。

㈡ 計算機網路中如何區分同一主機的不同網路進程

1、判斷不同網段。192.168.8.104使用255.255.255.0的子網掩碼去判斷191.168.1.2,得出對方的網路號是191.168.1。而自己的網路號是192.168.8,所以兩者的網路號不同,屬於不同網段的。
2、查找路由表網路號相同的主機,可以使用ARP廣播來發現對方的MAC地址。但是網路號不同的主機則不能這樣通信,網路號不同的情況下,需要查找路由表,在路由表裡來匹配192.168.1,一旦匹配到路由條目,則把IP包發給這條路。
3、發現網關硬體介面MAC。網關肯定是和本機屬於同一網段,可以從ARP緩存中或者ARP廣播獲知網關的MAC。

㈢ 計算機網路基礎知識(一)

參考:計算機網路 謝希仁 第7版

一、現在最主要的三種網路
 電信網路(電話網)
 有線電視網路
 計算機網路 (發展最快,信息時代的核心技術)
二、internet 和 Internet
 internet 是普通名詞
泛指一般的互連網(互聯網)
 Internet 是專有名詞,標准翻譯是「網際網路」 世界范圍的互連網(互聯網)
使用 TCP/IP 協議族
前身是美國的阿帕網 ARPANET
三、計算機網路的帶寬
計算機網路的帶寬是指網路可通過的最高數據率,即每秒多少比特。 描述帶寬也常常把「比特/秒」省略。
例如,帶寬是 10 M,實際上是 10 Mb/s。注意:這里的 M 是 106。
四、對寬頻傳輸的錯誤概念
在網路中有兩種不同的速率:
 信號(即電磁波)在傳輸媒體上的傳播速率(米/秒,或公里/秒)
 計算機向網路發送比特的速率(比特/秒),也叫傳輸速率。 這兩種速率的意義和單位完全不同。
寬頻傳輸:計算機向網路發送比特的速率較高。 寬頻線路:每秒有更多比特從計算機注入到線路。 寬頻線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。
早期的計算機網路採用電路交換,新型的計算機網路採用分組交換的、基於存儲轉發的方式。 分組交換:
 在發送端把要發送的報文分隔為較短的數據塊
 每個塊增加帶有控制信息的首部構成分組(包)
 依次把各分組發送到接收端
 接收端剝去首部,抽出數據部分,還原成報文
IP 網路的重要特點
 每一個分組獨立選擇路由。
 發往同一個目的地的分組,後發送的有可能先收到(即可能不按順序接收)。  當網路中的通信量過大時,路由器就來不及處理分組,於是要丟棄一些分組。  因此, IP 網路不保證分組的可靠地交付。
 IP 網路提供的服務被稱為:
盡最大努力服務(best effort service) 五、最重要的兩個協議:IP 和 TCP
TCP 協議保證了應用程序之間的可靠通信,IP 協議控制分組在網際網路的傳輸,但網際網路不保證可靠交付.
在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
 客戶(client)和伺服器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。
 客戶伺服器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。
 當 A 進程需要 B 進程的服務時就主動呼叫 B 進程,在這種情況下,A 是客戶而 B 是伺服器。
 可能在下一次通信中,B 需要 A 的服務,此時,B 是客戶而 A 是伺服器。
注意:
 使用計算機的人是「用戶」(user)而不是「客戶」(client)。
 客戶和伺服器都指的是進程,即計算機軟體。
 由於運行伺服器進程的機器往往有許多特殊的要求,因此人們經常將主要運行伺服器進程的
機器(硬體)不嚴格地稱為伺服器。
 例如,「這台機器是伺服器。」 意思是:「這台機器(硬體)主要是用來運行伺服器進程(軟體)。」  因此,伺服器(server)一詞有時指的是軟體,但也有時指的是硬體。
六、總結
 網際網路(Internet)是世界范圍的、互連起來的計算機網路,它使用 TCP/IP 協議族,並且它的前身是美 國阿帕網 ARPANET。
 計算機網路的帶寬是網路可通過的最高數據率。
 網際網路使用基於存儲轉發的分組交換,並使用 IP 協議傳送 IP 分組。
 路由器把許多網路互連起來,構成了互連網。路由器收到分組後,根據路由表查找出下一跳路由器的
地址,然後轉發分組。
 路由器根據與其他路由器交換的路由信息構造出自己的路由表。
 IP 網路提供盡最大努力服務,不保證可靠交付。
 TCP 協議保證計算機程序之間的、端到端的可靠交付。
 在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
 客戶和伺服器都是進程(即軟體)。客戶是服務請求方,伺服器是服務提供方。
 伺服器有時也指「運行伺服器軟體」的機器。

一、IP 網路是虛擬網路
 IP 網路是虛擬的。在 IP 網路上傳送的是 IP 數據報(IP 分組)。
 實際上在網路鏈路上傳送的是「幀」,使用的是幀的硬體地址(MAC 地址)。
 地址解析協議 ARP 用來把 IP 地址(虛擬地址)轉換為硬體地址(物理地址)。
二、IP 地址的表示方法
IP 地址的表示方法有兩種:二進制和點分十進制。
IP 地址是 32 位二進制數字,為方便閱讀和從鍵盤上輸入,可把每 8 位二進制數字轉換成一個十進制數字,並 用小數點隔開,這就是點分十進制。
三、網際網路的域名
網際網路的域名分為:  頂級域名  二級域名  三級域名

 四級域名
四、域名伺服器 DNS (Domain Name Server)
網際網路中設有很多的域名伺服器 DNS,用來把域名轉換為 IP 地址。
五、電子郵件
發送郵件使用的協議——簡單郵件傳送協議 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 接收郵件使用的協議——郵局協議版本 3 POP3 (Post Office Protocol version 3) 注:郵件的傳送仍然要使用 IP 和 TCP 協議
六、統一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator)
 URL 用來標識萬維網上的各種文檔。
 網際網路上的每一個文檔,在整個網際網路的范圍內具有惟一的標識符 URL。  URL 實際上就是文檔在網際網路中的地址。
七、超文本傳送協議 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 萬維網客戶程序與伺服器程序之間的交互遵守超文本傳送協議 HTTP。
八、結束語
 IP 地址是 32 位二進制數字。為便於閱讀和鍵入,也常使用點分十進制記法。  個人用戶上網可向本地 ISP 租用臨時的 IP 地址。
 域名伺服器 DNS 把計算機域名轉換為計算機使用的 32 位二進制 IP 地址。  發送電子郵件使用 SMTP 協議,接收電子郵件使用 POP3 協議。
 統一資源定位符 URL 惟一地確定了萬維網上文檔的地址。
 超文本傳送協議 HTTP 用於萬維網瀏覽器程序和伺服器程序的信息交互。
 超文本標記語言 HTML 使萬維網文檔有了統一的格式。
 IP 電話不使用 TCP 協議。利用 IP 電話網關使得在普通電話之間可以打 IP 電話。

一、網際網路服務提供者 ISP (Internet Service Provider) 根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的 IP 地址數目的不同,ISP 也分成為不同的層次。
二、兩種通信方式
在網路邊緣的端系統中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類:C/S 方式 和 P2P 方式
(Peer-to-Peer,對等方式)。
三、網際網路的核心部分
網路核心部分是網際網路中最復雜的部分。
網路中的核心部分要向網路邊緣中的大量主機提供連通性,使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其 他主機通信(即傳送或接收各種形式的數據)。
網際網路的核心部分是由許多網路和把它們互連起來的路由器組成,而主機處在網際網路的邊緣部分。
在網際網路核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接,而在網路邊緣的主機接入到核心部分則通 常以相對較低速率的鏈路相連接。

主機的用途是為用戶進行信息處理的,並且可以和其他主機通過網路交換信息。路由器的用途則是用 來轉發分組的,即進行分組交換的。
在網路核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件,其任務是轉發收到的分組,這是網路核心部分
最重要的功能。
四、電路交換
電路交換必定是面向連接的。 電路交換的三個階段:建立連接、通信、釋放連接。
五、網路的分類
 不同作用范圍的網路
 廣域網 WAN (Wide Area Network)
 區域網 LAN (Local Area Network)
 城域網 MAN (Metropolitan Area Network)
 個人區域網 PAN (Personal Area Network)
 從網路的使用者進行分類
 公用網 (public network)
 專用網 (private network)
 用來把用戶接入到網際網路的網路
 接入網 AN (Access Network),它又稱為本地接入網或居民接入網。
注:由 ISP 提供的接入網只是起到讓用戶能夠與網際網路連接的「橋梁」作用。
六、計算機網路的性能指標
 速率
 帶寬
 吞吐量
 時延(delay 或 latency)
 傳輸時延(發送時延) —— 從發送數據幀的第一個比特算起,到該幀的最後一個比特發送完 畢所需的時間。
 傳播時延 —— 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。 注:信號傳輸速率(即發送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。
 處理時延 —— 交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。
 排隊時延 —— 結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延。 總時延 = 發送時延+傳播時延+處理時延+處理時延
 時延帶寬積
 利用率 —— 分為信道利用率和網路利用率。

 信道利用率——某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數據通過)。  網路利用率——全網路的信道利用率的加權平均值。 注:信道利用率並非越高越好。
七、網路協議(network protocol) 簡稱為協議,是為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。其組成要素有以下三點:
 語法  語義  同步
數據與控制信息的結構或格式 。
需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。 事件實現順序的詳細說明。
八、實體、協議、服務和服務訪問點
實體(entity)——表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。 協議——是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
 在協議的控制下,兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。  要實現本層協議,還需要使用下層所提供的服務。
 本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。
 下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
 協議是「水平的」,即協議是控制對等實體之間通信的規則。
 服務是「垂直的」,即服務是由下層向上層通過層間介面提供的。 同一系統相鄰兩層的實體進行交互的地方,稱為服務訪問點 SAP (Service Access Point)。
九、TCP/IP 的體系結構
路由器在轉發分組時最高只用到網路層,而沒有使用運輸層和應用層。

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