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網路通信過程怎麼比喻

發布時間:2022-06-04 15:15:55

㈠ 簡述網路通信的工作原理是什麼

絡通信的工作原理1)TCP/IP協議的數據傳輸過程:

TCP/IP協議所採用的通信方式是分組交換方式。所謂分組交換,簡單說就是數據
在傳輸時分成若干段,每個數據段稱為一個數據包,TCP/IP協議的基本傳輸單位是數
據包,TCP/IP協議主要包括兩個主要的協議,即TCP協議和IP協議,這兩個協議可以
聯合使用,也可以與其他協議聯合使用,它們在數據傳輸過程中主要完成以下功能:

1)首先由TCP協議把數據分成若干數據包,給每個數據包寫上序號,以便接收端
把數據還原成原來的格式。
2)IP協議給每個數據包寫上發送主機和接收主機的地址,一旦寫上的源地址和目
的地址,數據包就可以在物理網上傳送數據了。IP協議還具有利用路由演算法進行路
由選擇的功能。
3)這些數據包可以通過不同的傳輸途徑(路由)進行傳輸,由於路徑不同,加上其
它的原因,可能出現順序顛倒、數據丟失、數據失真甚至重復的現象。這些問題都
由TCP協議來處理,它具有檢查和處理錯誤的功能, 必要時還可以請求發送端重發。
簡言之,IP協議負責數據的傳輸,而TCP協議負責數據的可靠傳

㈡ 網路比喻信息高速公路還有哪些類似地語句

百事通,大網路,擁有浩瀚知識的圖書館
關於網路的經典比喻(確實比較形象)
區域網好比一棟大樓,每個人(好比主機)有自己的房間(房間就好比網卡,房號就是物理地址,即MAC地址),裡面的人(主機)人手一個對講機,由於工作在同一頻道,所以一個人說話,其他人都能聽到,這就是廣播(向所有主機發送信息包),只有目標才會回應,其他人雖然聽見但是不理(丟棄包),而這些能聽到廣播的所有對講機設備就夠成了一個廣播域。而這些對講機就是集線器(HUB),每個對講機都像是集線器上的埠,大家都知道對講機在說話時是不能收聽的,必須松開對講鍵才能收聽,這種同一時刻只能收或者發的工作模式就是半雙工。而且對講機同一時刻只能有一個人說話才能聽清楚,如果兩個或者更多的人一起說就會產生沖突,都沒法聽清楚,所以這就構成了一個沖突域。
廣播域(Broadcast
domain):網路中的一組設備的集合。即同一廣播包能到達的所有設備成為一個廣播域。當這些設備中的一個發出一個廣播時,所有其他的設備都能接收到這個廣播幀。HUB和SWITCH的所有埠都是在一個廣播域里,路由器上的每個埠自成一個廣播域。
有一天樓里的人受不了這種低效率的通信了,所以升級了設備,換成每人一個內線電話(交換機SWITCH,每個電話都相當於交換機上的一個埠),每人都有一個內線號碼(邏輯地址即IP地址)。(這里要額外說一下IP地址和MAC地址轉譯的問題,常見的二層交換機只識別MAC地址,它內置一個MAC地址表,並不斷維護和更新它,來確定哪個埠對應那台主機的MAC地址,而我們所用的通信軟體都是基於IP的,IP地址和MAC地址的轉換工作,就由ARP地址解析協議來完成。)在最開始時,沒人知道哪個號碼對應哪個人,所以要想打電話給某個人得先廣播一下:「xxx,你的號碼是多少?」「我的號碼是xxxx」。這樣你就有了目標的號碼,所有的內線號碼就是通過這種方式不斷加入電話簿中(交換機的MAC地址表),下次可以直接撥到他的分機號碼上去而不用廣播了。大家都知道電話是點對點的通信設備,不會影響到其他人,起沖突的只會限制在本地,一個電話號碼的線路相當於一個沖突域,只有再串連分機時,分機和主機之間才會有沖突的發生,這個沖突不會影響到外面其他的電話。而電話號碼就像是交換機上的埠號,也就是說交換機上每個埠自成一個沖突域,所以整個大的沖突域被分割成若乾的小沖突域了。而且,電話在接聽的同時可以說話,這樣的工作模式就是全雙工。這就是交換機比集線器性能更好的原因之一。

㈢ 簡要說明計算機網路的通信過程是怎樣進行的

從用戶在瀏覽器中輸入URL開始大概是這樣的過程。
1)URL被提交到域名伺服器得到目的主機的IP地址
2)根據IP選擇路由 ,若在同一網路則直接交付,否則交給路由器選擇下一跳地址直到把消息傳到目的主機所在網路
3)到達目的主機所在網路後,根據IP地址得到MAC地址,按此MAC地址將消息交付給目的主機

㈣ 簡要說明計算機網路的通信過程是怎麼樣的

網路通信的實現
在發送端(即一個發送終端,其實也是一台計算機)首先要把傳送的信息(如話音,圖像)變成電信號,然後調制到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化;轉換成數字信號(數字信號:二位制010101010),然後通過調制送入光纖,並通過光纖發送出去到接收端(另一台計算機),先解調,然後DA轉換,最後信號放大在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。其傳導送度解決了多信號數字傳輸在一根細光纖下完成。
光速傳輸,其傳輸容量非常之大,是金屬導體無法相比的,在光纖的兩端分別都裝有「光貓」進行信號轉換。 其特點是傳輸容量大,傳輸質量好,損耗小,互不幹擾,中繼距離長等。光纖傳輸使用的是波分復用,即是把小區里的多個用戶的數據分別調製成不同波長的光信號在一根光纖里傳輸。
我們看到的接到電腦上的細銅線是接收端變為電信號後的末端介面傳輸,已經不是光纖部分了。
我們常聽說到「伺服器」,伺服器是一個能夠存儲大量信息的中轉裝置,其實也是一台功能強大的計算機,(區域網用小型伺服器和我們台式機的主機箱外觀它基本一樣,是通過路由器分線接入的)。把連接到上面的計算機所發送到出的信號(文本、音訊、圖像等)按照一定的地址存儲起來,當某個計算機要找某個內容的文件時,識別系統(瀏覽器)就可以根據關鍵詞找到地址並鏈接打開。所有客戶終端都要經過伺服器來調取和存入信息,並由伺服器歸類分裝分發。
計算機處理的信號都是數字,即 0 和 1 .舉個簡單的例子 漢字「網」在計算機里只是一組數字假如是:1000110010100110.這樣一組代碼,當你用鍵盤輸入「網」字時,計算機是按照一組數字處理並傳送的,另一台計算機收到這組數字後,經轉換顯示還原為「網」(人可以識別的記號)就可以通訊了。其它如音訊、圖像也是一樣的。另外一些發達國家已經開通數字電視的傳送,由於數字不受干擾,傳送信息不會丟失,電視圖像逼真。

㈤ 網路通信的工作原理

學習目標
1.知識和技能目標

①理解網路中數據傳輸的過程理解
②OSI 模型及 TCP/IP 協議的基本知識
③比較三種數據交換技術的優缺點。
2.過程和方法目標

通過學習技術原理,能夠藉助自身的使用經驗,領悟原理,領悟科技的發展,並使用所學知識解釋生活中的問題
3.情感態度和價值目標

①感受通信技術在網路互聯中的核心價值

②體驗人類在解決問題的過程中表現出來的智慧

學習重點
讓學生了解 OSI 層次模型的基本結構
讓學生理解 TCP/IP 協議的層次結構的特點

學習難點
讓學生理解網路中數據傳輸的過程,認識網路通信工作原理

學法指導
自主探究法、協作探究法

一、課前自學
1. 計算機網路採用 的結構模型,將網路分成若干層次,每個層次負責不同的功能。
每一個功能層中,通信雙方都要共同遵守相應的約定,我們把這種約定稱為 。多種協議組合在一起成為 ,如TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk 協議等。它們負責保證數據傳輸的通暢。
2. 各功能層之間,上一層對下一層提出服務要求,基於這樣的思想,網路世界中產生了一種通用的概念模型—— (OpenSystemsInterconnection),即 。它是 (International Organization for Standardization,簡稱 )制定的
3. OSI 參考模型將網路結構劃分成 層,分別是

物理層的功能是 ,傳輸層的功能是 ,應用層的功能是

4. 正是網際網路中的「世界語」,該協議因其低成本以及在多個不同平台間通信的可靠性,而成為目前網際網路中使用最頻繁的協議。
5. TCP/IP協議體系大致可分成 層,它包含了 、IP、 (用戶數據報協議)、ARP(地址解析協議)等眾多協議。在TCP/IP協議體系中, 是最重要的核心協議。IP協議 的工作是 ,TCP協議的工作是

6. 數據交換技術主要有三種類型: 。老式電話
使用的是 ,電報系統使用的是 ,IP電話使用的是

二、合作交流
1、假如你要發信件到你朋友那裡,思考一下信件是怎樣傳遞到你朋友那裡的?其中體現怎樣的思想?網路信息傳輸又是怎樣的?

2、OSI參考模型在網路技術的發展實踐中,能真正發揮作用嗎?說出理由

3、如果需要和其他城市的親戚朋友聯系,你會首選哪種通信方式?簡單回顧一下生活中通訊技術的發展史

三、歸納小結

四、達標反饋
1.在 TCP/IP 協議體系中 HTTP 是通過哪一層利用網路進行信息傳遞的( )

A.應用層 B.傳輸層 C.網際層 D.網路介面

2.聯網計算機在相互通信時必須遵循統一的( )

A)軟體規范 B)網路協議

C)路由演算法 D)安全規范

3.市電話網在數據傳輸期間,在源節點與目的節點之間有一條利用中間節點構成的物理連接線路。這種市電話話網採用 ( ) 技術。

A.報文交換 B.電路交換 C.分組交換 D.數據交換

4.OSI 模型和 TCP/IP 協議體系分別分成幾層( )

A.7 和 7 B.4 和 7 C.7 和 4 D.4 和 4

5.Internet 主要採用的協議是( )

A.FTP B.hTTP C.IPX/SPXD.TCP/IP

6.IP 電話、電報和專線電話分別使用的數據交換技術是( )

A.電路交換技術、報文交換技術和分組交換技術

B.分組交換技術、報文交換技術和電路交換技術

C.報文交換技術、分組交換技術和電路交換技術

D.電路交換技術、分組交換技術和報文交換技術
7、在OSI參考模型中,將網路結構自上而下劃分為七層(1)應用層(2)表示層(3)會話層(4)傳輸層(5)網路層(6)數據鏈路層(7)物理層。工作時( )。
A、接收方從上層向下層傳輸數據,每經過一層增加一個協議控制信息。
B、發送方從上層向下層傳輸數據,每經過一層去掉一個協議控制信息。
C、接受方從下層向上層傳輸數據,每經過一層去掉一個協議控制信息。
D、發送方從下層向上層傳輸數據,每經過一層附加一個協議控制信息。
8.TCP/IP 協議是一組協議,其中文全稱為( )

A.傳輸控制協議和網路互聯協議 B.郵局協議和網路互聯協議

C.傳輸控制協議和電子郵件協議 D.傳輸控制協議和文件傳輸協議
五、學習反饋

㈥ 怎麼給電腦網路打一個比方,寫成比喻句

電腦就像一根繩子,連接著每個家庭。

㈦ 簡述數據通過計算機網路的通信過程。

過程:電腦將數據封裝上一定的頭部,轉換成0,1等二進制信號在線路上傳播給路由器,路由器根據路由表轉發數據,直達目的主機,再拆去頭部信息,將純的數據交給應用程序。

c/s(客戶機/伺服器)有三個主要部件:資料庫伺服器、客戶應用程序和網路。伺服器負責有效地管理系統的資源,其任務集中於:
1.資料庫安全性的要求
2.資料庫訪問並發性的控制
3.資料庫前端的客戶應用程序的全局數據完整性規則
4.資料庫的備份與恢復

客戶端應用程序的的主要任務是:
1.提供用戶與資料庫交互的界面
2.向資料庫伺服器提交用戶請求並接收來自資料庫伺服器的信息
3.利用客戶應用程序對存在於客戶端的數據執行應用邏輯要求
4.網路通信軟體的主要作用是,完成資料庫伺服器和客戶應用程序之間的數據傳輸。
三層C/S結構是將應用功能分成表示層、功能層和數據層三部分。
解決方案是:對這三層進行明確分割,並在邏輯上使其獨立。
在三層C/S中, 表示層 是應用的用戶介面部分,它擔負著用戶與應用間的對話功能。它用於檢查用戶從鍵盤等輸入的數據,顯示應用輸出的數據。為使用戶能直觀地進行操作,一般要使用圖形用戶介面 (GUI),操作簡單、易學易用。在變更用戶介面時,只需改寫顯示控制和數據檢查程序,而不影響其他兩層。檢查的內容也只限於數據的形式和值的范圍,不包括有關業務本身的處理邏輯。
功能層 相當於應用的本體,它是將具體的業務處理邏輯地編入程序中。表示層和功能層之間的數據交往要盡可能簡潔。
數據層 就是DBMS,負責管理對資料庫數據的讀寫。DBMS必須能迅速執行大量數據的更新和檢索。現在的主流是關系資料庫管理系統 (RDBMS)。因此一般從功能層傳送到數據層的要求大都使用SQL語言。
在三層或N層C/S結構中,中間件 (Middleware) 是最重要的部件。所謂中間件是一個用API定義的軟體層,是具有強大通信能力和良好可擴展性的分布式軟體管理框架。它的功能是在客戶機和伺服器或者伺服器和伺服器之間傳送數據,實現客戶機群和伺服器群之間的通信。其工作流程是:在客戶機里的應用程序需要駐留網路上某個伺服器的數據或服務時,搜索此數據的C/S應用程序需訪問中間件系統。該系統將查找數據源或服務,並在發送應用程序請求後重新打包響應,將其傳送回應用程序。隨著網路計算模式的發展,中間件日益成為軟體領域的新的熱點。中間件在整個分布式系統中起數據匯流排的作用,各種異構系統通過中間件有機地結合成一個整體。每個C/S環境,從最小的LAN環境到超級網路環境,都使用某種形式的中間件。無論客戶機何時給伺服器發送請求,也無論它何時應用存取資料庫文件,都有某種形式的中間件傳遞C/S鏈路,用以消除通信協議、資料庫查詢語言、應用邏輯與操作系統之間潛在的不兼容問題。

三層C/S結構的優勢主要表現在以下幾個方面:
1.利用單一的訪問點,可以在任何地方訪問站點的資料庫;
2.對於各種信息源,不論是文本還是圖形都採用相同的界面;
3.所有的信息,不論其基於的平台,都可以用相同的界面訪問;
4.可跨平台操作;
5.減少整個系統的成本;
6.維護升級十分方便;
7.具有良好的開放性;
8.系統的可擴充性良好;
9.進行嚴密的安全管理;
10.系統管理簡單,可支持異種資料庫,有很高的可用性。

㈧ 描述一下TCP/IP的工作方式

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的簡寫,中文譯名為傳輸控制協議/互聯網路協議)協議是Internet最基本的協議,簡單地說,就是由底層的IP協議和TCP協議組成的。
眾所周知,如今電腦上網際網路都要作TCP/IP協議設置,顯然該協議成了當今地球村「人與人」之間的「牽手協議」。
1997年,為了褒獎對網際網路發展作出突出貢獻的科學家,並對TCP/IP協議作出充分肯定,美國授予為網際網路發明和定義TCP/IP協議的文頓·瑟夫和卡恩「國家技術金獎」。這無疑使人們認識到TCP/IP協議的重要性。
在阿帕網(ARPR)產生運作之初,通過介面信號處理機實現互聯的電腦並不多,大部分電腦相互之間不兼容,在一台電腦上完成的工作,很難拿到另一台電腦上去用,想讓硬體和軟體都不一樣的電腦聯網,也有很多困難。當時美國的狀況是,陸軍用的電腦是DEC系列產品,海軍用的電腦是Honeywell中標機器,空軍用的是IBM公司中標的電腦,每一個軍種的電腦在各自的系裡都運行良好,但卻有一個大弊病:不能共享資源。
當時科學家們提出這樣一個理念:「所有電腦生來都是平等的。」為了讓這些「生來平等」的電腦能夠實現「資源共享」就得在這些系統的標准之上,建立一種大家共同都必須遵守的標准,這樣才能讓不同的電腦按照一定的規則進行「談判」,並且在談判之後能「握手」。
在確定今天網際網路各個電腦之間「談判規則」過程中,最重要的人物當數瑟夫(Vinton G.Cerf)。正是他的努力,才使今天各種不同的電腦能按照協議上網互聯。瑟夫也因此獲得了與克萊因羅克(「網際網路之父」)一樣的美稱「互聯網之父」。
瑟夫從小喜歡標新立異,堅強而又熱情。中學會書時,就被允許使用加州大學洛杉磯分校的電腦,他認為「為電腦編程序是個非常激動人心的事,…只要把程序編好,就可以讓電腦做任何事情。」1965年,瑟夫從斯坦福大學畢業到IBM的一家公司當系統工程師,工作沒多久,瑟夫就覺得知識不夠用,於是到加州大學洛杉磯分校攻讀博士,那時,正逢阿帕網的建立,「介面信號處理機」(IMP)的研試及網路測評中心的建立,瑟夫也成了著名科學家克萊因羅克手下的一位學生。瑟夫與另外三位年輕人(溫菲爾德、克羅克、布雷登)參與了阿帕網的第一個節點的聯接。此後不久,BBN公司對工作中各種情況發展有很強判斷能力、被公認阿帕網建成作出巨大貢獻的鮑伯·卡恩(Bob Kahn)也來到了加州大學洛杉磯分校。 在那段日子裡,往往是卡恩提出需要什麼軟體,而瑟夫則通宵達旦地把符合要求的軟體給編出來,然後他們一起測試這些軟體,直至能正常運行。當時的主要格局是這樣的,羅伯茨提出網路思想設計網路布局,卡恩設計阿帕網總體結構,克萊因羅克負責網路測評系統,還有眾多的科學家、研究生參與研究、試驗。69年9月阿帕網誕生、運行後,才發現各個IMP連接的時候,需要考慮用各種電腦都認可的信號來打開通信管道,數據通過後還要關閉通道。否則這些IMP不會知道什麼時候應該接收信號,什麼時候該結束,這就是我們現在所說的通信「協議」的概念。70年12月制定出來了最初的通信協議j 由卡恩開發、瑟夫參與的「網路控制協議」(NCP),但要真正建立一個共同的標准很不容易,72年10月國際電腦通信大會結束後,科學家們都在為此而努力。「包切換」理論為網路之間的聯接方式提供了理論基礎。卡恩在自己研究的基礎上,認識到只有深入理解各種操作系統的細節才能建立一種對各種操作系統普適的協議,73年卡恩請瑟夫一起考慮這個協議的各個細節,他們這次合作的結果產生了目前在開放系統下的所有網民和網管人員都在使用的「傳輸控制協議」(TCP,Transsmission-Control Protocol)和「網際網路協議」(IP,Internet Protocol)即TCP/IP協議。
通俗而言:TCP負責發現傳輸的問題,一有問題就發出信號,要求重新傳輸,直到所有數據安全正確地傳輸到目的地。而IP是給因行網的每一台電腦規定一個地址。1974年12月,卡恩、瑟夫的第一份TCP協議詳細說明正式發表。當時美國國防部與三個科學家小組簽定了完成TCP/IP的協議,結果由瑟夫領銜的小組捷足先登,首先制定出了通過詳細定義的TCP/IP協議標准。當時作了一個試驗,將信息包通過點對點的衛星網路,再通過陸地電纜,再通過衛星網路,再由地面傳輸,貫串歐洲和美國,經過各種電腦系統,全程9.4萬公里竟然沒有丟失一個數據位,遠距離的可靠數據傳輸證明了TCP/IP協議的成功。
1983年1月1日,運行較長時期曾被人們習慣了的NCP被停止使用,TCP/IP協議作為網際網路上所有主機間的共同協議,從此以後被作為一種必須遵守的規則被肯定和應用。正是由於TCP/IP協議,才有今天「地球村」網際網路的巨大發展。
[編輯本段]什麼是 TCP/IP?
TCP/IP 是供已連接網際網路的計算機進行通信的通信協議。
TCP/IP 指傳輸控制協議/網際協議 (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)。
TCP/IP 定義了電子設備(比如計算機)如何連入網際網路,以及數據如何在它們之間傳輸的標准。
[編輯本段]TCP/IP協議介紹

TCP/IP的通訊協議

這部分簡要介紹一下TCP/IP的內部結構,為討論與互聯網有關的安全問題打下基礎。TCP/IP協議組之所以流行,部分原因是因為它可以用在各種各樣的信道和底層協議(例如T1和X.25、乙太網以及RS-232串列介面)之上。確切地說,TCP/IP協議是一組包括TCP協議和IP協議,UDP(User Datagram Protocol)協議、ICMP(Internet Control Message Protocol)協議和其他一些協議的協議組。

TCP/IP整體構架概述

TCP/IP協議並不完全符合OSI的七層參考模型。傳統的開放式系統互連參考模型,是一種通信協議的7層抽象的參考模型,其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬體在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。而TCP/IP通訊協議採用了4層的層級結構,每一層都呼叫它的下一層所提供的網路來完成自己的需求。這4層分別為:
應用層:應用程序間溝通的層,如簡單電子郵件傳輸(SMTP)、文件傳輸協議(FTP)、網路遠程訪問協議(Telnet)等。
傳輸層:在此層中,它提供了節點間的數據傳送服務,如傳輸控制協議(TCP)、用戶數據報協議(UDP)等,TCP和UDP給數據包加入傳輸數據並把它傳輸到下一層中,這一層負責傳送數據,並且確定數據已被送達並接收。
互連網路層:負責提供基本的數據封包傳送功能,讓每一塊數據包都能夠到達目的主機(但不檢查是否被正確接收),如網際協議(IP)。
網路介面層:對實際的網路媒體的管理,定義如何使用實際網路(如Ethernet、Serial Line等)來傳送數據。

TCP/IP中的協議

以下簡單介紹TCP/IP中的協議都具備什麼樣的功能,都是如何工作的:
1. IP
網際協議IP是TCP/IP的心臟,也是網路層中最重要的協議。
IP層接收由更低層(網路介面層例如乙太網設備驅動程序)發來的數據包,並把該數據包發送到更高層---TCP或UDP層;相反,IP層也把從TCP或UDP層接收來的數據包傳送到更低層。IP數據包是不可靠的,因為IP並沒有做任何事情來確認數據包是按順序發送的或者沒有被破壞。IP數據包中含有發送它的主機的地址(源地址)和接收它的主機的地址(目的地址)。
高層的TCP和UDP服務在接收數據包時,通常假設包中的源地址是有效的。也可以這樣說,IP地址形成了許多服務的認證基礎,這些服務相信數據包是從一個有效的主機發送來的。IP確認包含一個選項,叫作IP source routing,可以用來指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。對於一些TCP和UDP的服務來說,使用了該選項的IP包好像是從路徑上的最後一個系統傳遞過來的,而不是來自於它的真實地點。這個選項是為了測試而存在的,說明了它可以被用來欺騙系統來進行平常是被禁止的連接。那麼,許多依靠IP源地址做確認的服務將產生問題並且會被非法入侵。
2. TCP
如果IP數據包中有已經封好的TCP數據包,那麼IP將把它們向『上』傳送到TCP層。TCP將包排序並進行錯誤檢查,同時實現虛電路間的連接。TCP數據包中包括序號和確認,所以未按照順序收到的包可以被排序,而損壞的包可以被重傳。
TCP將它的信息送到更高層的應用程序,例如Telnet的服務程序和客戶程序。應用程序輪流將信息送回TCP層,TCP層便將它們向下傳送到IP層,設備驅動程序和物理介質,最後到接收方。
面向連接的服務(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它們使用了TCP。DNS在某些情況下使用TCP(發送和接收域名資料庫),但使用UDP傳送有關單個主機的信息。
3.UDP
UDP與TCP位於同一層,但它不管數據包的順序、錯誤或重發。因此,UDP不被應用於那些使用虛電路的面向連接的服務,UDP主要用於那些面向查詢---應答的服務,例如NFS。相對於FTP或Telnet,這些服務需要交換的信息量較小。使用UDP的服務包括NTP(網路時間協議)和DNS(DNS也使用TCP)。
欺騙UDP包比欺騙TCP包更容易,因為UDP沒有建立初始化連接(也可以稱為握手)(因為在兩個系統間沒有虛電路),也就是說,與UDP相關的服務面臨著更大的危險。
4.ICMP
ICMP與IP位於同一層,它被用來傳送IP的的控制信息。它主要是用來提供有關通向目的地址的路徑信息。ICMP的『Redirect』信息通知主機通向其他系統的更准確的路徑,而『Unreachable』信息則指出路徑有問題。另外,如果路徑不可用了,ICMP可以使TCP連接『體面地』終止。PING是最常用的基於ICMP的服務。
5. TCP和UDP的埠結構
TCP和UDP服務通常有一個客戶/伺服器的關系,例如,一個Telnet服務進程開始在系統上處於空閑狀態,等待著連接。用戶使用Telnet客戶程序與服務進程建立一個連接。客戶程序向服務進程寫入信息,服務進程讀出信息並發出響應,客戶程序讀出響應並向用戶報告。因而,這個連接是雙工的,可以用來進行讀寫。
兩個系統間的多重Telnet連接是如何相互確認並協調一致呢?TCP或UDP連接唯一地使用每個信息中的如下四項進行確認:
源IP地址 發送包的IP地址。
目的IP地址 接收包的IP地址。
源埠 源系統上的連接的埠。
目的埠 目的系統上的連接的埠。
埠是一個軟體結構,被客戶程序或服務進程用來發送和接收信息。一個埠對應一個16比特的數。服務進程通常使用一個固定的埠,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。這些埠號是『廣為人知』的,因為在建立與特定的主機或服務的連接時,需要這些地址和目的地址進行通訊。

IP協議

IP(Internet Protocol)協議的英文名直譯就是:網際網路協議。從這個名稱我們就可以知道IP協議的重要性。在現實生活中,我們進行貨物運輸時都是把貨物包裝成一個個的紙箱或者是集裝箱之後才進行運輸,在網路世界中各種信息也是通過類似的方式進行傳輸的。IP協議規定了數據傳輸時的基本單元和格式。如果比作貨物運輸,IP協議規定了貨物打包時的包裝箱尺寸和包裝的程序。 除了這些以外,IP協議還定義了數據包的遞交辦法和路由選擇。同樣用貨物運輸做比喻,IP協議規定了貨物的運輸方法和運輸路線。

TCP協議

我們已經知道了IP協議很重要,IP協議已經規定了數據傳輸的主要內容,那TCP(Transmission Control Protocol)協議是做什麼的呢?不知大家發現沒有,在IP協議中定義的傳輸是單向的,也就是說發出去的貨物對方有沒有收到我們是不知道的。就好像8毛錢一份的平信一樣。那對於重要的信件我們要寄掛號信怎麼辦呢?TCP協議就是幫我們寄「掛號信」的。TCP協議提供了可靠的面向對象的數據流傳輸服務的規則和約定。簡單的說在TCP模式中,對方發一個數據包給你,你要發一個確認數據包給對方。通過這種確認來提供可靠性。

1.1 TCP/IP參考模型

TCP/IP協議並不完全符合OSI的七層參考模型。傳統的開放式系統互連參考模型,是一種通信協議的7層抽象的參考模型,其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬體在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、話路層、表示層和應用層。而TCP/IP通訊協議採用了4層的層級結構,每一層都呼叫它的下一層所提供的網路來完成自己的需求。這4層分別為:
應用層:應用程序間溝通的層,如簡單電子郵件傳輸(SMTP)、文件傳輸協議(FTP)、網路遠程訪問協議(Telnet)等。
傳輸層:在此層中,它提供了節點間的數據傳送服務,如傳輸控制協議(TCP)、用戶數據報協議(UDP)等,TCP和UDP給數據包加入傳輸數據並把它傳輸到下一層中,這一層負責傳送數據,並且確定數據已被送達並接收。
互連網路層:負責提供基本的數據封包傳送功能,讓每一塊數據包都能夠到達目的主機(但不檢查是否被正確接收),如網際協議(IP)。
網路介面層:對實際的網路媒體的管理,定義如何使用實際網路(如Ethernet、Serial Line等)來傳送數據。

1. 2 網間協議IP

Internet 上使用的一個關鍵的底層協議是網際協議,通常稱IP協議。我們利用一個共同遵守的通信協議,從而使 Internet 成為一個允許連接不同類型的計算機和不同操作系統的網路。要使兩台計算機彼此之間進行通信,必須使兩台計算機使用同一種"語言"。通信協議正像兩台計算機交換信息所使用的共同語言,它規定了通信雙方在通信中所應共同遵守的約定。
計算機的通信協議精確地定義了計算機在彼此通信過程的所有細節。例如,每台計算機發送的信息格式和含義,在什麼情況下應發送規定的特殊信息,以及接收方的計算機應做出哪些應答等等。
網際協議IP協議提供了能適應各種各樣網路硬體的靈活性,對底層網路硬體幾乎沒有任何要求,任何一個網路只要可以從一個地點向另一個地點傳送二進制數據,就可以使用IP協議加入 Internet 了。
如果希望能在 Internet 上進行交流和通信,則每台連上 Internet 的計算機都必須遵守IP協議。為此使用 Internet 的每台計算機都必須運行IP軟體,以便時刻准備發送或接收信息。
IP協議對於網路通信有著重要的意義:網路中的計算機通過安裝IP軟體,使許許多多的區域網絡構成了一個龐大而又嚴密的通信系統。從而使 Internet 看起來好像是真實存在的,但實際上它是一種並不存在的虛擬網路,只不過是利用IP協議把全世界上所有願意接入 Internet 的計算機局域網路連接起來,使得它們彼此之間都能夠通信。

1.3 傳輸控制協議TCP

盡管計算機通過安裝IP軟體,從而保證了計算機之間可以發送和接收資料,但IP協議還不能解決資料分組在傳輸過程中可能出現的問題。因此,若要解決可能出現的問題,連上 Internet 的計算機還需要安裝TCP協議來提供可靠的並且無差錯的通信服務。
TCP協議被稱作一種端對端協議。這是因為它為兩台計算機之間的連接起了重要作用:當一台計算機需要與另一台遠程計算機連接時,TCP協議會讓它們建立一個連接、發送和接收資料以及終止連接。
傳輸控制協議TCP協議利用重發技術和擁塞控制機制,向應用程序提供可靠的通信連接,使它能夠自動適應網上的各種變化。即使在 Internet 暫時出現堵塞的情況下,TCP也能夠保證通信的可靠。
眾所周知, Internet 是一個龐大的國際性網路,網路上的擁擠和空閑時間總是交替不定的,加上傳送的距離也遠近不同,所以傳輸資料所用時間也會變化不定。TCP協議具有自動調整"超時值"的功能,能很好地適應 Internet 上各種各樣的變化,確保傳輸數值的正確。
因此,從上面我們可以了解到:IP協議只保證計算機能發送和接收分組資料,而TCP協議則可提供一個可靠的、可流控的、全雙工的信息流傳輸服務。
綜上所述,雖然IP和TCP這兩個協議的功能不盡相同,也可以分開單獨使用,但它們是在同一時期作為一個協議來設計的,並且在功能上也是互補的。只有兩者的結合,才能保證 Internet 在復雜的環境下正常運行。凡是要連接到 Internet 的計算機,都必須同時安裝和使用這兩個協議,因此在實際中常把這兩個協議統稱作TCP/IP協議。

1.4 IP地址及其分類

在Internet上連接的所有計算機,從大型機到微型計算機都是以獨立的身份出現,我們稱它為主機。為了實現各主機間的通信,每台主機都必須有一個唯一的網路地址。就好像每一個住宅都有唯一的門牌一樣,才不至於在傳輸資料時出現混亂。
Internet的網路地址是指連入Internet網路的計算機的地址編號。所以,在Internet網路中,網路地址唯一地標識一台計算機。
我們都已經知道,Internet是由幾千萬台計算機互相連接而成的。而我們要確認網路上的每一台計算機,靠的就是能唯一標識該計算機的網路地址,這個地址就叫做IP(Internet Protocol的簡寫)地址,即用Internet協議語言表示的地址。
目前,在Internet里,IP地址是一個32位的二進制地址,為了便於記憶,將它們分為4組,每組8位,由小數點分開,用四個位元組來表示,而且,用點分開的每個位元組的數值范圍是0~255,如202.116.0.1,這種書寫方法叫做點數表示法。
IP地址可確認網路中的任何一個網路和計算機,而要識別其它網路或其中的計算機,則是根據這些IP地址的分類來確定的。一般將IP地址按節點計算機所在網路規模的大小分為A,B,C三類,默認的網路屏蔽是根據IP地址中的第一個欄位確定的。
1. A類地址
A類地址的表示範圍為:0.0.0.0~126.255.255.255,默認網路屏蔽為:255.0.0.0;A類地址分配給規模特別大的網路使用。A類網路用第一組數字表示網路本身的地址,後面三組數字作為連接於網路上的主機的地址。分配給具有大量主機(直接個人用戶)而區域網絡個數較少的大型網路。例如IBM公司的網路。
2. B類地址
B類地址的表示範圍為:128.0.0.0~191.255.255.255,默認網路屏蔽為:255.255.0.0;B類地址分配給一般的中型網路。B類網路用第一、二組數字表示網路的地址,後面兩組數字代表網路上的主機地址。
3. C類地址
C類地址的表示範圍為:192.0.0.0~223.255.255.255,默認網路屏蔽為:255.255.255.0;C類地址分配給小型網路,如一般的區域網,它可連接的主機數量是最少的,採用把所屬的用戶分為若乾的網段進行管理。C類網路用前三組數字表示網路的地址,最後一組數字作為網路上的主機地址。
RFC 1918留出了3塊IP地址空間(1個A類地址段,16個B類地址段,256個C類地址段)作為私有的內部使用的地址。在這個范圍內的IP地址不能被路由到Internet骨幹網上;Internet路由器將丟棄該私有地址。
IP地址類別 RFC 1918內部地址范圍
A類 10.0.0.0到10.255.255.255
B類 172.16.0.0到172.31.255.255
C類 192.168.0.0到192.168.255.255
使用私有地址將網路連至Internet,需要將私有地址轉換為公有地址。這個轉換過程稱為網路地址轉換(Network Address Translation,NAT),通常使用路由器來執行NAT轉換。
實際上,還存在著D類地址和E類地址。但這兩類地址用途比較特殊,在這里只是簡單介紹一下:D類地址稱為廣播地址,供特殊協議向選定的節點發送信息時用。E類地址保留給將來使用。
連接到Internet上的每台計算機,不論其IP地址屬於哪類都與網路中的其它計算機處於平等地位,因為只有IP地址才是區別計算機的唯一標識。所以,以上IP地址的分類只適用於網路分類。
在Internet中,一台計算機可以有一個或多個IP地址,就像一個人可以有多個通信地址一樣,但兩台或多台計算機卻不能共享一個IP地址。如果有兩台計算機的IP地址相同,則會引起異常現象,無論哪台計算機都將無法正常工作。
順便提一下幾類特殊的IP地址:
1. 廣播地址 目的端為給定網路上的所有主機,一般主機段為全0
2. 單播地址 目的端為指定網路上的單個主機地址
3. 組播地址 目的端為同一組內的所有主機地址
4. 環回地址 127.0.0.1 在環回測試和廣播測試時會使用

1.5 子網的劃分

若公司不上Internet,那一定不會煩惱IP地址的問題,因為可以任意使用所有的IP地址,不管是A類或是B類,這個時候不會想到要用子網,但若是上Internet那IP地址便彌足珍貴了,目前全球一陣Internet熱,IP地址已經愈來愈少了,而所申請的IP地址目前也趨保守,而且只有經申請的IP地址能在Internet使用,但對某些公司只能申請到一個C類的IP地址,但又有多個點需要使用,那這時便需要使用到子網,這就需要考慮子網的劃分,下面簡介子網的原理及如何規劃。
1.5.1 子網掩碼(Subnet Mask)的介紹
設定任何網路上的任何設備不管是主機、個人電腦、路由器等皆需要設定IP地址,而跟隨著IP地址的是所謂的子網掩碼(NetMask,Subnet Mask),這個子網掩碼主要的目的是由IP地址中也能獲得網路編碼,也就是說IP地址和子網掩碼作和而得到網路編碼,如下所示:
IP地址
192.10.10.6 11000000.00001010.00001010.00000110
子網掩碼
255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
AND
-------------------------------------------------------------------
Network Number
192.10.10.0 11000000.00001010.00001010.00000000
子網掩碼有所謂的默認值,如下所示
類 IP地址 范圍 子網掩碼
A 1.0.0.0-126.255.255.255 255.0.0.0
B 128.0.0.0-191.255.255.255 255.255.0.0
C 192.0.0.0-223.255.255.255 255.255.255.0
在預設的子網掩碼(Net Mask)都只有255的值,在談到子網掩碼(Subnet Mask)時這個值便不一定是255了。在完整一組C類地址中如203.67.10.0-203.67.10.255 子網掩碼255.255.255.0,203.67.10.0稱之網路編碼(Network Number,將IP 地址和子網掩碼作和),而203.67.10.255是廣播的IP地址,所以這兩者皆不能使用,實際只能使用203.67.10.1--203.67.10.254等254個IP地址,這是以255.255.255.0作子網掩碼的結果,而所謂Subnet Msk尚可將整組C類地址分成數組網路編碼,這要在子網掩碼上作手腳,若是要將整組C類地址分成2個網路編碼那子網掩碼設定為255.255.255.192,若是要將整組C類分成8組網路編碼則子網掩碼要為255.255.255.224,這是怎麼來的,由以上知道網路編碼是由IP地址和子網掩碼作AND而來的,而且將子網掩碼以二進製表示法知道是1的會保留,而為0的去掉
192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.10000001
255.255.255.0--11111111.11111111.11111111.00000000
--------------------------------------------------------------
192.10.10.0--11000000.00001010.00001010.00000000
以上是以255.255.255.0為子網掩碼的結果,網路編碼是192.10.10.0,若是使用255.255.255.224作子網掩碼結果便有所不同
192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.10000000
255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
--------------------------------------------------------------
192.10.10.192--11000000.00001010.00001010.10000000
此時網路編碼變成了192.10.10.192,這便是子網。那要如何決定所使用的子網掩碼,255.255.255.224以二進製表示法為11111111.11111111.11111111.11100000,變化是在最後一組,11100000便是224,以三個位(Bit)可表示2的3次方便是8個網路編碼
子網掩碼二進製表示法可分幾個網路
255.255.255.011111111.11111111.11111111.000000001
255.255.255.128
11111111.11111111.11111111.100000002
255.255.255.192
11111111.11111111.11111111.110000004
255.255.255.224
11111111.11111111.11111111.111000008
255.255.255.240
11111111.11111111.11111111.1111000016
255.255.255.248
11111111.11111111.11111111.1111100032
255.255.255.252
11111111.11111111.11111111.1111110064

㈨ 請用最通俗的比喻解釋一下DP通訊和光纖通訊以及乙太網通訊

DP通訊是用於現場層的高速數據傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息並周期地向從站發送輸出信息

光纖通信,是指一種利用光與光纖傳遞資訊的一種方式。屬於有線通信的一種。光經過調變後便能攜帶資訊。
乙太網是應用最為廣泛的區域網,包括標準的乙太網(10Mbit/s)、快速乙太網(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)乙太網,採用的是CSMA/CD訪問控製法,它們都符合IEEE802.3。

光纖乙太網指利用在光纖上運行乙太網LAN數據包接入SP網路或在SP網路中進行接入。底層連接可以以任何標準的乙太網速度運行,包括10Mbps、100Mbps、1Gbps或10Gbps,但在此情況下,這些連接必須以全雙工速度(例如雙向10Mbps)運行。

簡單來說光纖的應用也有很多,近幾年用於現場匯流排powerbus網路里的光纖設備,具備環路自愈功能,廣泛用於地下管廊等場所的消防、安防設備通訊組成網路。

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