目錄
一：初識網路協議
1.1 什么叫協議
1.2 打電話中的“協議”
二：協議分層
2.1 OSI七層模型
2.2 TCP/IP五層(或四層)模型
三：網路傳輸基本流程
3.1 網路傳輸流程圖
3.2 資料包封裝和分用
四：網路中的地址管理
4.1 認識IP地址
4.2 認識MAC地址
總結
一：初識網路協議
1.1 什么叫協議
顧名思義，“協議”就是我們平常生活中一些心照不宣的事情，大家都公認了的事，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，所以協議就是我們大家公認的提前約定好了的事或者規則，簡單來說的話，
1.2 打電話中的“協議”
上面這個例子中就有各種各樣的協議，相信大家看到后會對協議有一個簡單形象的認識，
在這個例子中
,
我們的協議只有兩層
;
但是實際的網路通信會更加復雜
,
需要分更多的層次
.
分層最大的好處在于
"
封裝，
二：協議分層
2.1 OSI七層模型
OSI
（
Open System Interconnection
，開放系統互連）七層網路模型稱為開放式系統互聯參考模型，是
一個邏輯上的定義和規范
;
把網路從邏輯上分為了
7
層
.
每一層都有相關、相對應的物理設備，比如路由器，交換機
;
OSI
七層模型是一種框架性的設計方法，其最主要的功能使就是幫助不同型別的主機實作資料傳輸
;
它的最大優點是將服務、介面和協議這三個概念明確地區分開來，概念清楚，理論也比較完整
.
通過七個
層次化的結構模型使不同的系統不同的網路之間實作可靠的通訊
;
但是
,
它既復雜又不實用
;
所以我們按照
TCP/IP
四層模型來講解
.
2.2 TCP/IP五層(或四層)模型
TCP/IP
是一組協議的代名詞，它還包括許多協議，組成了
TCP/IP
協議簇
.
TCP/IP
通訊協議采用了
5
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
.
物理層
:
負責光
/
電信號的傳遞方式
.
比如現在以太網通用的網線
(
雙絞 線
)
、早期以太網采用的的同軸電纜
(
現在主要用于有線電視
)
、光纖
,
現在的
wififi
無線網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)
作業在物理層
.
資料鏈路層
:
負責設備之間的資料幀的傳送和識別
.
例如網卡設備的驅動、幀同步
(
就是說從網線上檢測到
什么信號算作新幀的開始
)
、沖突檢測
(
如果檢測到沖突就自動重發
)
、資料差錯校驗等作業
.
有以太網、令
牌環網
,
無線
LAN
等標準
.
交換機
(Switch)
作業在資料鏈路層
.
網路層
:
負責地址管理和路由選擇
.
例如在
IP
協議中
,
通過
IP
地址來標識一臺主機
,
并通過路由表的方式規劃
出兩臺主機之間的資料傳輸的線路
(
路由
).
路由器
(Router)
作業在網路層
.
傳輸層
:
負責兩臺主機之間的資料傳輸
.
如傳輸控制協議
(TCP),
能夠確保資料可靠的從源主機發送到目標主
機
.
應用層
:
負責應用程式間溝通，如簡單電子郵件傳輸（
SMTP
）、檔案傳輸協議（
FTP
）、網路遠程訪問協
議（
Telnet
）等
.
我們的網路編程主要就是針對應用層.
物理層我們考慮的比較少
.
因此很多時候也可以稱為
TCP/IP
四層模型
.
一般而言
對于一臺主機
,
它的作業系統內核實作了從傳輸層到物理層的內容
;
對于一臺路由器
,
它實作了從網路層到物理層
;
對于一臺交換機
,
它實作了從資料鏈路層到物理層
;
對于集線器
,
它只實作了物理層
;
但是并不絕對
.
很多交換機也實作了網路層的轉發
;
很多路由器也實作了部分傳輸層的內容
(
比如埠轉發
);
三：網路傳輸基本流程
3.1 網路傳輸流程圖
同一個網段內的兩臺主機進行檔案傳輸
.
具體如下表示：
跨網段的主機的檔案傳輸. 資料從一臺計算機到另一臺計算機傳輸程序中要經過一個或多個路由器，
3.2 資料包封裝和分用
不同的協議層對資料包有不同的稱謂
,
在傳輸層叫欄位
(segment),
在網路層叫做資料報
(datagram),
在鏈路
層叫做幀
(frame).
應用層資料通過協議堆疊發到網路上時
,
每層協議都要加上一個資料首部
(header),
稱為封裝
(Encapsulation).
首部資訊中包含了一些類似于首部有多長
,
載荷
(payload)
有多長
,
上層協議是什么等資訊
.
資料封裝成幀后發到傳輸介質上
,
到達目的主機后每層協議再剝掉相應的首部
,
根據首部中的
"
上層協議字
段
"
將資料交給對應的上層協議處理
.
下圖為資料封裝的程序
下圖為資料分用的程序
四：網路中的地址管理
4.1 認識IP地址
iP協議有兩個版本, IPv4和IPv6.
iP地址是在IP協議中, 用來標識網路中不同主機的地址;
對于
IPv4
來說
, IP
地址是一個
4
位元組
, 32
位的整數
;
我們通常也使用
"
點分十進制
"
的字串表示
IP
地址
,
例如
192.168.0.1 ;
用點分割的每一個數字表示一個字
節
,
范圍是
0 - 255;
4.2 認識MAC地址
MAC
地址用來識別資料鏈路層中相連的節點
;
長度為
48
位
,
及
6
個位元組
.
一般用
16
進制數字加上冒號的形式來表示
(
例如
: 08:00:27:03:fb:19)
在網卡出廠時就確定了
,
不能修改
. mac
地址通常是唯一的
(
虛擬機中的
mac
地址不是真實的
mac
地址
,
可能
會沖突
;
也有些網卡支持用戶配置
mac
地址
).
總結
以上是簡單的對網路原理基本概念的一些分析，先有個基本的了解，兵馬未動，糧草先行，打好基礎才能為之后的做好準備，水平有限，請大家不吝賜教，感激不盡，
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