『壹』 計算機網路是怎樣通信
通過協議進行通信
計算機網路通信就是把信息通過介質正確的傳遞到另一台計算機
首先需要用物理層協議 定義了介質的類型 介面的形狀尺寸 引腳的定義 驅動方式等
第二數據鏈路層協議 定義數據幀的格式 大小 校驗 物理定址等信息
有了這些就基本構成計算機通信基礎了 但是物理地址雖能在理論做到世界的唯一性但它並沒有「域」的概念 這樣就使全世界的計算機處在一個扁平結構的網路上,沒交換機有這樣的負載能力所以要通過上層協議進行邏輯編址通常為IP協議 也有其它的 現在不常用了
其它的協議是用來針對計算機應用的特點在使用中遇到的問題 進行優化和復用的
其它的請參照TCP/IP
不一一贅述希望對你有幫助
『貳』 網路是如何連通世界的
電腦網路(Netwlrk)是通過互聯通道進行相互通信,從而實現數據和服務共享的一些分布的、智能的電腦所組成的集合。一這里的關鍵詞是「共享」,是指對數據和服務進行的共享,既涉及相互進行通信的數據和信息,也涉及使用這些數據和信息的用戶。共享的思想是網路的精髓,沒有共享,就不成為網路。
是什麼推動用戶要把單台的電腦連接成網路呢?正像我們剛才看到的,對數據和服務實現共享的要求,是組建網路的原始動力。單台的電腦已能存儲和處理大量的信息,但無論怎樣,單機的能力總是有限的。而建立起網路,大家互相傳遞所需的信息,則相當於把本機處理能力和存儲能力大大提高了(我收藏了許多書,但我也喜歡和朋友互相借閱,這可省了不少錢)。如果在網路上不進行共享的話,那麼它就失去了存在的意義。正是從這個意義上講,沒有共享就不稱其為網路。
建立網路的第二個目的是提高資源的可靠性。在某些場合,比如銀行系統、空中交通控制、軍事領域等應用之中,系統的可靠性是非常重要的。不允許因某部分的故障導致全系統崩潰,這時可以把所有文件都同時存於幾台機器中,如果其中之一不能使用了,還可以用其餘的拷貝。美國太空梭的控制系統中就採用了由四台電腦組成的表決系統,若某一台電腦出現故障,則另外三台通過「表決」將其剔除。這是用網路提高可靠性的一個例子。
另一個目的是節約經費。個人機比大型電腦有更高的性能價格比。用多台個人電腦連接成網路後,整個網路可以提供比單台個人機強得多的功能。如果工作負荷增大,只要向網路中加入更多的個人機就可以增強網路處理能力。與之相對應,在採用中心主機的方式中,只能用更新主機的辦法獲得性能提高,這將需要大筆的開支。
此外,建立網路還有一個與技術無關的目的是通過電腦網路為分布很廣的用戶提供一種強有力的通信手段。比如目前廣泛使用的電子郵件(E-mail)系統,就是利用網路進行通信的一個典型實例。它提供了一種比郵政更快,比電話更便宜的通信服務。而利用網路進行交易大大縮短了公函來往時間,加快貿易速度,從長遠觀點看,網路通信所帶來的益處將比單純技術目的產生的益處更大。
『叄』 網路通信時怎麼實現的
ISO提出的OSI模型可以解釋。OSI七種模型,都是一下層作為上層的基礎。
第一層,物理層---提供二進制傳輸,如傳輸比特流。
第二層,數據鏈路層---建立一條無差錯的傳輸線路。
第三層,網路層---提供IP定址和路由,找最佳路線。路由器就是在這層吧!
第四層,傳輸層--源主機到目的主機提供可靠數據傳輸服務隔離網路上下層協議。
第五層,會話層---在進程中建立聯系,注意,必須在相同埠才能進行傳輸。
第五層,會話層---進程之間建立,組織和協調其相互之間通信。
第六層,表示層---數據之間進行轉換。將電腦懂得二進制語言與人懂的英語,漢語等轉換過來。
第七層,表示層---為用戶提供網路通信服務。
0和1,其實表示高電位和低電位。電位就是一個sin曲線。電腦運行很快,所以就用1111,或者101010這些二進制,世界官方組織都規定的表示哪些具體數字,人類能夠讀懂。也就是一個二進制對應一個唯一的數字,或者漢字。
最後在傳送數據時還有一些協議如TCP/IP,UDP這些用來規范廠家和用戶的,不然網路就會很亂。
這就是我個人的觀點,希望對你有所幫助!
『肆』 如何實現網間進程通信
網間進程通信首先必須解決以下問題。
(1)網間進程的標識問題。在同一主機中,不同的進程可以用進程號(Process ID)唯一標識。
但在網路環境下,各主機獨立分配的進程號已經不能唯一地標識一個進程。例如,主機A中某進
程的進程號是5,在B機中也可以存在5號進程,進程號不再唯一了,因此,在網路環境下,僅
僅說「5號進程」就沒有意義了。
(2)與網路協議棧連接的問題。網間進程的通信實際是藉助網路協議棧實現的。應用進程
把數據交給下層的傳輸層協議實體,調用傳輸層提供的傳輸服務,傳輸層及其下層協議將數
據層層向下遞交,最後由物理層將數據變為信號,發送到網上,經過各種網路設備的尋徑和
存儲轉發.才能到達目的端主機,目的端的網路協議棧再將數據層層上傳,最終將數據送交
接收端的應用進程,這個過程是非常復雜的。但是對於網路編程來說,必須要有一種非常簡
單的方法,來與網路協議棧連接。這個問題是通過定義套接字網路編程介面來解決的。
(3)多重協議的識別問題。現行的網路體系結構有很多,如TCP/IP. IPX/SPX等,操作系統
往往支持眾多的網路協議。不同協議的工作方式不同,地址格式也不同,因此網間進程通信還要解
決多重協議的識別問題。
(4)不同的通信服務的問題。隨著網路應用的不同,網間進程通信所要求的通信服務就會
有不同的要求。例如,文件傳輸服務,傳輸的文件可能很大,要求傳輸非常可靠,無差錯,無
亂序,無丟失;下載了一個程序,如果丟了幾個位元組,這個程序可能就不能用了。但對於網上
聊天這樣的應用,要求就不高。因此,要求網路應用程序能夠有選擇地使用網路協議棧提供的
網路通信服務功能。在TCP/IP協議簇中,在傳輸層有TCP和UDP這兩個協議,TCP提供可靠
的數據流傳輸服務,UDP提供不可靠的數據報傳輸服務。深入了解它們的工作機制,對於網路
編程是非常必要的。
具體請看http://www.zhaojing520.com/thread-214-1-1.html?_dsign=9cd875fb
『伍』 計算機網路從 IP 到 IP 的通信是怎麼完成的
開發離不開計算機網路,計算機網路很重要,但不是所有的網路知識對軟體開發都是有用的。
我們知道,網路是分層的,OSI 體系中分了 7 層,但實際上使用的 TCP/IP 體系中分了 4 層,學習的時候為了方便,我們還是把物理層、數據鏈路層分開學的,所以是 5 層。
開發時我們會用 IP、TCP、HTTP 等協議來完成計算機之間的通信,網頁運行時還會涉及到 DNS 等協議,這些協議都是在網路層之上的,也就是基於 IP 到 IP 的傳輸來完成各種協議的數據通信。
那之下的部分呢?IP 到 IP 的通信是如何實現的?
這就涉及到物理層、數據鏈路層還有網路層的知識了,這些知識對實際的開發沒啥用,因為代碼里已經默認了 IP 和 IP 之間是可以通信的,但是了解這些可以讓我們對網路有一個全面的理解。這部分涉及到網路硬體、涉及到通信原理,還是挺有意思的。
這篇文章就淺談下 IP 和 IP 之間的通信的知識。
把不同的計算機連接起來,可以做數據通信,可以共享軟體、硬體,這就叫做計算機網路。
這種連接方式有很多種,自然也就有不同的網路。比如撥號上網,是利用電話通信的網路來傳輸數據的,就像打電話一樣,所以叫撥號,只不過傳輸的數據不是通話數據。比如衛星上網,是利用衛星信號來傳輸數據,這也是一種網路。
這兩種都是用的現有的網路來實現計算機通信。而我們自己組建的網路都是用網線連接的,這種是最常見的網路。
比如這樣:
這種通過一根線把所有的計算機連接起來的網路連接方式叫做乙太網。
在講乙太網之前,不知道大家是否已經感受到了網路分層的好處:
不管是利用電信網路的撥號上網,還是利用衛星通信的衛星上網,或者是用網線連接起來的乙太網,這些不同結構的網路都能很自然的融合在一起,就是因為做了很好的分層,只要實現了 IP 協議,那麼不管網路是怎麼實現的,都能實現更上層協議的通信。
這就像軟體開發領域的面向介面編程的思想,只要你能實現 IP 到 IP 的通信,不管你是怎麼傳輸的數據,都可以。
多台計算機已經用網線連接起來了,那怎麼通信呢?
直接通過這條網線傳遞數據就行,只不過現在是一個發其餘的都能接收到,要讓目標計算機能接收,那就得標識下目的地址是啥,所以乙太網的數據幀格式是這樣的:
除了數據外,額外加上了目的地址、原地址等信息。
這樣每台計算機接收到網路傳過來的數據之後,判斷下是否目的地址是自己,是就接收,否則丟棄。這樣就實現了網路通信。
這就是一個網路了?就這么簡單?
這確實是一個小型網路,但還不完善。如果多台計算機同時發消息怎麼辦,數據不就混在一塊了?
所以要做是否沖突的檢測,現在乙太網用的方式是這樣:想要通過網路發消息時,先檢測下網路中有沒有電信號,沒有的話就發,有的話就等待 1.x 秒,x 是隨機的,如果到了時間還有沖突,那就等待 2.x 秒、4.x 秒、8.x 秒,通過這樣的方式來避免沖突,實現准確的通信,這叫做「指數退避」。
這樣確實不會沖突了,但是還有問題,如果計算機連了很多,雖然能准確的通信,但時不時就沖突的話效率也太低了。
能不能減少沖突呢?
連在一起的乙太網的計算機因為是廣播通信的,所以可能可能沖突,這叫做一個「沖突域」。如果能把大的沖突域給拆小,那不就能減少沖突的概率了?
這就是交換機做的事情了:
幾台電腦之間加一個交換機來隔開,這樣傳輸消息的時候,如果是同一個小網段內的通信,會直接傳給目標計算機,不會傳到其他網段里去,本網段沒有該 mac 地址的時候才傳到其他網段,這樣就 把大的網路分成了一個個小的網段,減少了沖突的概率,提高了網路傳輸效率,這就是交換機的意義。
這樣,我們就組建了一個乙太網。
現在一個個的網路都是分散的,不管是乙太網,還是用電信網路連接的網路,或者是衛星連接的網路,那自然有需求把這些分散的網路給連接起來,這就是互聯網,也就是把網路連接起來的網路。
互聯網也有很多,比如軍隊的各種網路會建立一個互聯網,教育的各種網路會建立互聯網,互聯網和互聯網之間還可以連接,最大的互聯網就是網際網路 internet,大到全世界的很多網路都會連入的那種。但也有的互聯網是不接入 internet 的,比如軍用的互聯網。
那這些網路之間是怎麼標識和連接的呢?
標識網路自然就需要編號,並且網路內的主機也需要編號,也就是需要指定網路號 + 主機號,這就是 IP 地址。
IP 地址最開始是 32 位的,叫做 IPv4(後來擴充成了 128 位的,叫做 IPv6)。
比如這樣就是一個 IPv4 的地址:
為了好記,我們把它分為了四段,每段 8 位,就成了這樣:
210.73.140.2
這分為 4 段的 32 位地址里有網路號也有主機號。如果把第一段當作網路號,那剩下的三段就是主機號,可以標識 1600 多萬台計算機,如果把前兩段當作網路號,那可以標識 6 萬多台計算機,如果把前三段當作網路號,那隻有最後一段用於標識主機,可以標識 254 台計算機。這樣就分為了 ABC 三類網路。
講完了 IP 地址,再回來講最大的互聯網 internet。
internet 是連接全球很多網路的互聯網,那自然有個主幹網,然後下面接入各個國家的網路。每個國家都有專門的接入 internet 的網路提供商(ISP internet service provider),比如中國有聯通、移動、鐵通等 ISP,由他們接入 internet,我們再接入他們的網路。
那網路之間是怎麼連接的呢?
就是通過路由器, 路由器連接多個網路,負責根據 IP 地址選擇把數據傳到某個網路 。
很多同學分不清路由器和交換機的區別,其實很好區分:交換機是網路內部隔離沖突域、提高網路效率用的,根據 mac 地址轉發消息。路由器是負責在不同的網路之間轉發數據,根據 IP 地址確定網路和主機然後轉發。
IP 地址里記錄了網路號和主機號,所以根據網路號就能確定是哪個網路,那怎麼根據主機號確定哪台主機呢?
在這個網路里廣播一次不就行了?把 IP 地址傳遞給網路的每一台主機,如果是自己的,那就返回自己的 mac 地址,這樣路由器就知道該把消息傳給誰了。這種從 IP 到 mac 地址的查詢過程叫做 ARP(Address Resolution Protocol 地址解析)協議。
至此,我們就完成了從 IP 到 IP 的通信,再上面的協議我們就比較熟了,也就是 TCP、HTTP 這些,這些是我們軟體開發整天用的協議。
計算機網路是分層的,OSI 體系結構分了 7 層,實際用的 TCP/IP 體系結構分了 4 層,為了學習方便我們還是作為 5 層來看。
分層的好處就是每一層都可以靈活的替換實現方案,比如只要你實現了 IP 到 IP 的通信,不管你是衛星連接的網路、電信連接的網路還是乙太網,都可以,對上層的各種協議沒影響。
衛星、電話網路等都是已有的網路,我們自己組建的網路一般都是按照乙太網的方式,也就是一根網線連接所有計算機的方式,叫做匯流排式。
乙太網內是廣播通信的,為了避免沖突,會通過指數退避的方式來發消息,但這會降低傳輸效率,所以引入了交換機來隔離沖突域,也就把網路分成了不同的網段,交換機遇到同一網段的通信是不會傳遞到其他網段的,這樣就減少了沖突的概率。
網路和網路之間連接起來就叫做互聯網,互聯網有很多種,全球最大的互聯網是 internet,但也不是所有的互聯網都在 internet 里,比如軍用互聯網就不會連入 internet。
internet 有主幹網來連接各個國家和地區的網路,每個國家都有負責接入 internet 的互聯網服務提供商 ISP,比如中國的聯通、移動、鐵通等運營商。
網路的標識是通過 IP,也就是網路號 + 主機號構成,然後由路由器負責通過 IP 來做網路之間的數據轉發。
路由器實現轉發要先根據 IP 種的主機號來查出 mac 地址,對應的查詢協議叫做 ARP 協議,也是通過廣播的方式實現的。
這樣就實現了 internet 上任意兩台主機的 IP 到 IP 的通信。
我們平時軟體開發時用的 IP、TCP、HTTP、DNS 等協議,都是在這些基礎之上實現的。網路層之下的知識,確實對我們開發沒啥幫助,但了解下還是挺有意思的。
『陸』 計算機網路是靠什麼互相通信
計算機網路是使用通信介質來進行計算機連接,並達到相互通信的目的的,通俗地講,計算機網路就是把分布在不同地理區域的獨立計算機以及專門的外部設備利用通信線路連成一個規模大、功能強的網路系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享信息資源。
『柒』 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
『捌』 要實現網路通信必須具備三個條件
要實現網路通信必須具備三個條件:網路介面卡、網路協議還有網路伺服器/客戶機程序。
『玖』 互聯網是如何傳遞信息的
一般情況下,網路從上至下分為五層:應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層。每一層都有各自需要遵守的規則,稱之為「協議」。TCP/IP協議就是一組最常用的網路協議。
『拾』 網路中計算機之間的通信是通過什麼實現的
計算機之間的通信都是靠TCP/IP協議通信的。
簡單說就是依靠ISO七層模型 從下到上,物理層,數據鏈路層,網路層,傳輸層,控制層,會話層,應用層。然後OSI(從上到下)再走回去的數據流。
計算機之間用的是二進制依靠本機的MAC地址進行通信。
可能不是很具體,純手打,望採納