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计算机网络之间如何实现通信

人和人对话用自然语言,计算机网络之间对话需要网络协议。
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计算机网络协议

协议:

计算机之间通信的约定和规则。网络协议明确规定了信息的格式和发送接收的规则。
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协议三要素:

语法、语义、时序
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协议的表现

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要求养成良好的生活习惯,但是不具体要求怎么做。
计算机厂商生产计算机必须按照协议规定的规则进行生产,但是具体选择什么元器件、什么语言不做约束

三个协议

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协议集

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计算机网络体系结构(分层的概念)

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在分层结构中,网络中所有的计算机都具有相同的层次数。不同计算机的同等层次具有相同的功能。
每一层上都有相应的协议来完成本层的功能。
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理解分层的概念是理解计算机网络体系结构的关键。
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OSI参考模型:(七层)

OSI模型:国际标准组织(ISO)提出开放系统互联(OSI)参考模型
将数据从一个站点到达另一个站点的工作按层分割成七个不同的任务。
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七层OSI:

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+数据链路层:进行差错控制
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讨论:OSI模型的层次及各层工作的协议

1.物理层:是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质,由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要跟功能是:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,负责处理数据传输并监控数据出错率,以便数据流的透明传输。
2、数据链路层:是参考模型的第二层。主要功能是:在物理层提供的服务基础上,在通信的实体间建立数据链路连接,传输以帧为单位的数据包,并采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。
3、网络层:是参考模型的第三层。主要功能是:为数据在节点之间传输创建逻辑链路,通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径,以及实现拥塞控制、网络互连等功能。
4、传输层:是参考模型的第四层。主要功能是:向用户提供可靠地端到端服务,处理数据包错误、数据包次序,以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节。因此,它是计算机通信体系结构中关键的一层。
5、会话层:是参考模型的第五层。主要功能是:负责维扩两个结点之间的传输连接,以便确保点到点传输不中断,以及管理数据交换等功能。
6、表示层:是参考模型的第六层。主要功能是:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方法,主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。
7、应用层:是参考模型的最高层。主要功能是:为应用软件提供了很多服务,比如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。

七层OSI - 分层

从第1-3层(物理层到网络层)属于OSI模型的低三层。负责创建网络通信连接的链路,属于通信子网的范畴。
从第4-7层(传输层到应用层)属于OSI模型的高四层。负责端到端的数据通信,属于资源子网的范畴。
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其中每一层执行某一特定的任务,该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上互相通信。

OSI数据封装

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这些就是讲要发送的数据进行封装的过程。
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封装好的数据在物理层就直接进行无条件的比特流的传输。

OSI数据拆封

在传输过程中发送的比特流经过通信介质和通信设备的转发到达目的计算机,计算机收到数据后,自下而上的递交数据。在每一层剥去本层的控制数据。将剩余的数据递交给上一层。自下而上的递交数据的过程就是不断拆封的过程。
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作用:虚拟通信

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缺点与补足协议

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TCP/IP体系结构:(四层)

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TCP 传输控制协议

Transmission Control Protocol
用于保证被传送信息的完整性

IP 网际协议

Internet Protocol
负责将消息从一个地方传送到另一个地方

总结

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