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計算機網路通訊請求的轉發流程

發布時間: 2022-08-04 16:32:55

⑴ 簡述路由器轉發數據的過程

網路的核心是路由器, 路由器的作用就是將各個網路彼此連接起來。因此,路由器需要負責不同網路之間的數據包傳送。網際通信的效率取決於路由器的性能,即取決於路由器是否能以最有效的方式轉發數據包。

除了轉發數據包之外,路由器還提供其它服務。為滿足現今的網路需求,路由器還用於:l 確保全天候(24x7,即每周 7 天,每天 24 小時)的服務可用性。為了幫助確保網路的連通性,路由器使用備用路徑來防範首選路徑出現故障。

l 通過有線網路和無線網路提供集成的數據、視頻和語音服務。路由器使用 IP 數據包的服務質量 (QoS) 優先排序來確保實時通信,例如確保語音、視頻和重要數據不出現丟失或延遲。

l 通過允許或拒絕數據包的轉發來應對蠕蟲、病毒和其它攻擊帶來的影響。

路由器內部構造:路由器中含有許多其它計算機中常見的硬體和軟體組件,包括:l CPU(中央處理器)

l RAM(隨機訪問存儲器)

l ROM(只讀存儲器)

l 操作系統(Cisco IOS)

路由器可連接多個網路,這意味著它具有多個介面,每個介面屬於不同的 IP 網路。當路由器從某個介面收到 IP 數據包時,它會提取數據包的目的IP地址並和路由器的路由表進行匹配然後決定從哪個介面轉發此數據包。

路由器主要負責將數據包傳送到本地和遠程目的網路,其方法是:l 確定發送數據包的最佳路徑l 將數據包轉發到目的地(路由器使用路由表來確定轉發數據包的最佳路徑。當路由器收到數據包時,它會檢查其目的 IP 地址,並在路由表中搜索最匹配的網路地址。路由器經常會收到以某種類型的數據鏈路幀(如乙太網幀)封裝的數據包,當轉發這種數據包時,數據包的封裝取決於路由器介面的類型及其連接的介質類型。)

⑵ QQ聊天時IP包的轉發過程(從計算機網路最基礎的原理講)

1:首先,電信與聯通的角色是一樣的,就是網路提供商,它提供的是一條通路。每年花了大量的資金在於這條通路的建設,其中的設備有城市與城市之間的路由器,城市邊緣的接入路由器,然後再到你們小區的交換機,然後交換機再到你們家的貓,如果你家有個小的無線路由器,貓再連接到你們家的無線路由器上,然後再到你家的電腦。電腦A--(私網IP地址)無線路由器(公共網路IP地址)--貓---交換機----路由器---路由器---路由器.....路由器---交換機---貓---(公共網路IP地址)無線路由器(私網IP地址)---電腦B。數據基本上走的是這么一條路。電信與聯通就是起到建設這條路的作用,你繳費以後,給你使用這條路的權利,同時電信與聯通會發給你公網網路IP地址,有了這個地址,才能上網。
2:騰訊的作用呢,開發出QQ程序,然後對你的信息進行處理。你看到的聊天界面,文字輸入進去以後,QQ程序先進行處理,比如選擇加密啊,選擇數據格式啊,報文差錯控制啊。然後將這些封裝成為一條報文。這個報文中最主要的是你所聊天的內容。然後QQ繼續選擇使用那種網路協議進行包裝你的報文。QQ傳輸基本是以UDP進行傳輸,效率高啊,速度快啊,所以需要在剛才的報文上添加UDP的報文頭。然後往哪裡傳啊?需要再繼續添加IP頭,這個IP就是對方B家無線路由器的公共網路IP地址。到了對方的無線路由器以後,不知道具體往哪台電腦傳啊,所以要加上B家裡電腦的MAC地址。怎麼傳啊?然後網卡讓這條報文變成0與1,傳送出去!
3:數據包先到了小區里的交換機,交換機看都不看,直接就轉發到接入路由器了。接入路由器一看,這個報文的IP地址是去B家的,我查查我這里有沒有去B家的線路啊?通過查找自己的表,知道了去B家要經過核心路由器,所以將報文轉發給這個城市的核心路由器。
4:城市的核心路由器收到這個報文,查看IP地址,一看這個報文,是去其他城市的,然後轉給其他城市的核心路由器。
5:其他城市的核心路由器一看,這個是我城市的IP地址啊,然後查找自己的表格,根據表格,轉發到接入路由器,接入路由器接到報文後,根據IP地址,轉發到B家所在的小區。
6:B家裡的無線路由器收到這個報文以後,轉發到家裡了。如果B家裡有好幾台電腦呢,這個無線路由器就根據報文里的MAC地址來判斷是哪台電腦的。根據MAC地址,轉發到B的電腦上。
7:然後一層層的剝離報文的報文頭,一直到呈現聊天內容到QQ里。

⑶ 計算機是怎麼控制發送0、1這2個新信號的整個流程。

台計算機通過軟、硬體設備互連,以實現資源共享和信息交換的系統。計算機網路必須有以下三個要素:

兩台或兩台以上獨立的計算機互連接起來才能構成網路,達到資源共享目的。
計算機之間要用通信設備和傳輸介質連接起來。
計算機之間要交換信息,彼此就需要一個統一的規則,這個規則成為「網路協議」(Protocol TCP/IP)。網路中的計算機必須有網路協議。
2:金橋工程、金關工程和金卡工程
3: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、分布式處理。

⑴信息交換

這是計算機網路最基本的功能,主要完成計算機網路中各個節點之間的系統通信。用戶可以在網上傳送電子郵件、發布新聞消息、進行電子購物、電子貿易、遠程電子教育等。

⑵資源共享

所謂的資源是指構成系統的所有要素,包括軟、硬體資源,如:計算處理能力、大容量磁碟、高速列印機、繪圖儀、通信線路、資料庫、文件和其他計算機上的有關信息。由於受經濟和其他因素的制約,這些資源並非(也不可能)所有用戶都能獨立擁有,所以網路上的計算機不僅可以使用自身的資源,也可以共享網路上的資源。因而增強了網路上計算機的處理能力,提高了計算機軟硬體的利用率。

⑶分布式處理

一項復雜的任務可以劃分成許多部分,由網路內各計算機分別協作並行完成有關部分,使整個系統的性能大為增強。
4:包括軟、硬體資源,如:計算處理能力、大容量磁碟、高速列印機、繪圖儀、通信線路、資料庫、文件和其他計算機上的有關信息。由於受經濟和其他因素的制約,這些資源並非(也不可能)所有用戶都能獨立擁有,所以網路上的計算機不僅可以使用自身的資源,也可以共享網路上的資源。因而增強了網路上計算機的處理能力,提高了計算機軟硬體的利用率
5:
通信是指信息的傳輸,通信具有三個基本要素:

信源:信息的發送者;信宿:信息的接收者;載體:信息的傳輸媒體。

通信系統基本組成部分見下圖:

信源:
發送各種信息(語言、文字、圖像、數據)的信息源,如人、機器、計算機等。

信道:
信號的傳輸載體。從形式上看,主要有有線信道和無線信道兩類;從傳輸方式上看,信道又可分為模擬信道和數字信道兩類。

信宿:
信息的接收者,可以是人、機器、計算機等;

變換器:
將信源發出的信息變換成適合在信道上傳輸的信號。對應不同的信源和信道,變換器有著不同的組成和變換功能。如計算機通信中的數據機就是一種變換器。

反變換器
提供與變換器相反的功能,將從信道上接收的電(或光)信號變換成信宿可以接收的信息。

雜訊源:
通信系統中不能忽略雜訊的影響,通信系統的雜訊可能來自於各個部分,包括發送或接收信息的周圍環境、各種設備的電子器件,信道外部的電磁場干擾等。
6:非同步傳輸:數據以字元為傳輸單位,字元發送時間是非同步的,即後一字元的發送時間與前一字元的發送時間無關。時序或同步僅在每個字元的范圍內是必須的,接收機可以在每個新字元開始是抓住再同步的機會。同步傳輸:以比

特塊為單位進行傳輸,發送器與接收機之間通過專門的時鍾線路或把同步信號嵌入數字信號進行同步。非同步傳輸需要至少20%以上的開銷,同步傳輸效率遠遠比非同步傳輸高。

7:數據傳輸速率是描述數據傳輸系統的重要技術指標之一。數據傳輸速率在數值上等於每秒種傳輸構成數據代碼的二進制比特數,單位為比特/秒(bit/second),記作bps。對於二進制數據,數據傳輸速率為:

S=1/T(bps)

其中,T為發送每一比特所需要的時間。例如,如果在通信信道上發送一比特0、1信號所需要的時間是0.001ms,那麼信道的數據傳輸速率為1 000 000bps。

在實際應用中,常用的數據傳輸速率單位有:kbps、Mbps和Gbps。其中:

1kbps=103bps 1Mbps=106kbps 1Gbps=109bps

帶寬與數據傳輸速率
在現代網路技術中,人們總是以「帶寬」來表示信道的數據傳輸速率,「帶寬」與「速率」幾乎成了同義詞。信道帶寬與數據傳輸速率的關系可以奈奎斯特(Nyquist)准則與香農(Shanon)定律描述。

奈奎斯特准則指出:如果間隔為π/ω(ω=2πf),通過理想通信信道傳輸窄脈沖信號,則前後碼元之間不產生相互竄擾。因此,對於二進制數據信號的最大數據傳輸速率Rmax與通信信道帶寬B(B=f,單位Hz)的關系可以寫為:

Rmax=2.f(bps)

對於二進制數據若信道帶寬B=f=3000Hz,則最大數據傳輸速率為6000bps。

奈奎斯特定理描述了有限帶寬、無雜訊信道的最大數據傳輸速率與信道帶寬的關系。香農定理則描述了有限帶寬、有隨機熱雜訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間的關系。

香農定理指出:在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸速率Rmax與信道帶寬B、信噪比S/N的關系為:

Rmax=B.log2(1+S/N)

式中,Rmax單位為bps,帶寬B單位為Hz,信噪比S/N通常以dB(分貝)數表示。若S/N=30(dB),那麼信噪比根據公式:

S/N(dB)=10.lg(S/N)

可得,S/N=1000。若帶寬B=3000Hz,則Rmax≈30kbps。香農定律給出了一個有限帶寬、有熱雜訊信道的最大數據傳輸速率的極限值。它表示對於帶寬只有3000Hz的通信信道,信噪比在30db時,無論數據採用二進制或更多的離散電平值表示,都不能用越過0kbps的速率傳輸數據。

因此通信信道最大傳輸速率與信道帶寬之間存在著明確的關系,所以人們可以用「帶寬」去取代「速率」。例如,人們常把網路的「高數據傳輸速率」用網路的「高帶寬」去表述。因此「帶寬」與「速率」在網路技術的討論中幾乎成了同義詞。

帶寬:信號傳輸頻率的最大值和最小值之差(Hz)。信道容量:單位時間內傳輸的最大碼元數(Baud),或單位時間內傳輸的最大二進制數(b/s)。數據傳輸速率:每秒鍾傳輸的二進制數(b/s)。

帶寬 :信道可以不失真地傳輸信號的頻率范圍。為不同應用而設計的傳輸媒體具有不同的信道質量,所支持的帶寬有所不同。
信道容量:信道在單位時間內可以傳輸的最大信號量,表示信道的傳輸能力。信道容量有時也表示為單位時間內可傳輸的二進制位的位數(稱信道的數據傳輸速率,位速率),以位/秒(b/s)形式予以表示,簡記為bps。
數據傳輸率:信道在單位時間內可以傳輸的最大比特數。信道容量和信道帶寬具有正比的關系:帶寬越大,容量越大。(這句話是說,信道容量只是在受信噪比影響的情況下的信息傳輸速率
8:6000bps*30
9: 基帶傳輸又叫數字傳輸,是指把要傳輸的數據轉換為數字信號,使用固定的頻率在信道上傳輸。例如計算機網路中的信號就是基帶傳輸的。 和基帶相對的是頻帶傳輸,又叫模擬傳輸,是指信號在電話線等這樣的普通線路上,以正弦波形式傳播的方式。我們現有的電話、模擬電視信號等,都是屬於頻帶傳輸
在數字傳輸系統中,其傳輸對象通常是二進制數字信息,它可能來自計算機、網路或其它數字設備的各種數字代碼。也可能來自數字電話終端的脈沖編碼信號,設計數字傳輸系統的基本考慮是選擇一組有限的離散的波形來表示數字信息。這些離散波形可以是未經調制的不同電平信號,也可以是調制後的信號形式。由於未經調制的脈沖電信號所佔據的頻帶通常從直流和低頻開始。因而稱為數字基帶信號。在某些有線信道中,特別是傳輸距離不大遠的情況下,數字基帶信號可以直接傳送,我們稱之為數字信號的基帶傳輸

上面的傳輸方式適用於一個單位內部的區域網傳輸,但除了市內的線路之外,長途線路是無法傳送近似於0的分量的,也就是說,在計算機的遠程通信中,是不能直接傳輸原始的電脈沖信號的(也就是基帶信號了)。因此就需要利用頻帶傳輸,就是用基帶脈沖對載波波形的某些參量進行控制,使這些參量隨基帶脈沖變化,這就是調制。經過調制的信號稱為已調信號。已調信號通過線路傳輸到接收端,然後經過解調恢復為原始基帶脈沖。這種頻帶傳輸不僅克服了目前許多長途電話線路不能直接傳輸基帶信號的缺點,而且能實現多路復用的目的,從而提高了通信線路的利用率。不過頻帶傳輸在發送端和接收端都要設置數據機
10.
0 1 0 1 1 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0(1)
0 0 0(0)1 1 0 0
1 0(0)1 1 1 0 1
0 0 0 0(1)0 1(0)

11. 優點:1.促進標准化工作,允許各供應商進行開發。2.各層相互獨立,把 網路操作分成低復雜性單元。3.靈活性好,某一層的變化不會影響到別層,設計者可專心設計和開發模塊功能。4.各層間通過一個介面在相鄰層上下通信
原則:計算機網路體系結構的分層思想主要遵循以下幾點原則:

1.功能分工的原則:即每一層的劃分都應有它自己明確的與其他層不同的基本功能。

2.隔離穩定的原則:即層與層的結構要相對獨立和相互隔離,從而使某一層內容或結構的變化對其他層的影響小,各層的功能、結構相對穩定。

3.分支擴張的原則:即公共部分與可分支部分劃分在不同層,這樣有利於分支部分的靈活擴充和公共部分的相對穩定,減少結構上的重復。

4.方便實現的原則:即方便標准化的技術實現。

12:七層參考模型 第1層:物理層 第2層:數據鏈路層 第3層:網路層
第4層:傳輸層 第5層:會話層 第6層:表示層 第7層:應用層

13: MAC(Media Access Control, 介質訪問控制)MAC地址是燒錄在Network Interface Card(網卡,NIC)里的.MAC地址,也叫硬體地址,是由48比特長(6位元組),16進制的數字組成.0-23位是由廠家自己分配.24-47位,叫做組織唯一標志符(organizationally unique ,是識別LAN(區域網)節點的標識

IP是 OSI參考模型中的3層設備使用的 全球唯一的32位 點分10進制地址. 分A B C D E 5類. A B C是用於互聯網的. D是廣播地址. E是實驗室預留的地址. IP地址相當於個人ID,是標識的作用

通過tcp/ip協議

14:「面向連接」就是在正式通信前必須要與對方建立起連接。比如你給別人打電話,必須等線路接通了、對方拿起話筒才能相互通話。

TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)是基於連接的協議,也就是說,在正式收發數據前,必須和對方建立可靠的連接。一個TCP連接必須要經過三次「對話」才能建立起來,其中的過程非常復雜,我們這里只做簡單、形象的介紹,你只要做到能夠理解這個過程即可。我們來看看這三次對話的簡單過程:主機A向主機B發出連接請求數據包:「我想給你發數據,可以嗎?」,這是第一次對話;主機B向主機A發送同意連接和要求同步(同步就是兩台主機一個在發送,一個在接收,協調工作)的數據包:「可以,你什麼時候發?」,這是第二次對話;主機A再發出一個數據包確認主機B的要求同步:「我現在就發,你接著吧!」,這是第三次對話。三次「對話」的目的是使數據包的發送和接收同步,經過三次「對話」之後,主機A才向主機B正式發送數據。

TCP協議能為應用程序提供可靠的通信連接,使一台計算機發出的位元組流無差錯地發往網路上的其他計算機,對可靠性要求高的數據通信系統往往使用TCP協議傳輸數據。
面向非連接的UDP協議

「面向非連接」就是在正式通信前不必與對方先建立連接,不管對方狀態就直接發送。這與現在風行的手機簡訊非常相似:你在發簡訊的時候,只需要輸入對方手機號就OK了。

UDP(User Data Protocol,用戶數據報協議)是與TCP相對應的協議。它是面向非連接的協議,它不與對方建立連接,而是直接就把數據包發送過去!

UDP適用於一次只傳送少量數據、對可靠性要求不高的應用環境。比如,我們經常使用「ping」命令來測試兩台主機之間TCP/IP通信是否正常,其實「ping」命令的原理就是向對方主機發送UDP數據包,然後對方主機確認收到數據包,如果數據包是否到達的消息及時反饋回來,那麼網路就是通的。例如,在默認狀態下,一次「ping」操作發送4個數據包(如圖2所示)。大家可以看到,發送的數據包數量是4包,收到的也是4包(因為對方主機收到後會發回一個確認收到的數據包)。這充分說明了UDP協議是面向非連接的協議,沒有建立連接的過程。正因為UDP協議沒有連接的過程,所以它的通信效果高;但也正因為如此,它的可靠性不如TCP協議高。QQ就使用UDP發消息,因此有時會出現收不到消息的情況。
TCP協議和UDP協議各有所長、各有所短,適用於不同要求的通信環境。

15:物理層:物理層(Physical layer)是參考模型的最低層。該層是網路通信的數據傳輸介質,由連接不同結點的電纜與設備共同構成。主要功能是:利用傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接,負責處理數據傳輸並監控數據出錯率,以便數據流的透明傳輸。
 數據鏈路層:數據鏈路層(Data link layer)是參考模型的第2層。 主要功能是:在物理層提供的服務基礎上,在通信的實體間建立數據鏈路連接,傳輸以「幀」為單位的數據包,並採用差錯控制與流量控制方法,使有差錯的物理線路變成無差錯的數據鏈路。
 網路層:網路層(Network layer)是參考模型的第3層。主要功能是:為數據在結點之間傳輸創建邏輯鏈路,通過路由選擇演算法為分組通過通信子網選擇最適當的路徑,以及實現擁塞控制、網路互聯等功能。
 傳輸層:傳輸層(Transport layer)是參考模型的第4層。主要功能是向用戶提供可靠的端到端(End-to-End)服務,處理數據包錯誤、數據包次序,以及其他一些關鍵傳輸問題。傳輸層向高層屏蔽了下層數據通信的細節,因此,它是計算機通信體系結構中關鍵的一層。
 會話層:會話層(Session layer)是參考模型的第5層。主要功能是:負責維擴兩個結點之間的傳輸鏈接,以便確保點到點傳輸不中斷,以及管理數據交換等功能。
 表示層:表示層(Presentation layer)是參考模型的第6層。主要功能是:用於處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式,主要包括數據格式變換、數據加密與解密、數據壓縮與恢復等功能。
 應用層:應用層(Application layer)是參考模型的最高層。主要功能是:為應用軟體提供了很多服務,例如文件伺服器、資料庫服務、電子郵件與其他網路軟體服務。
16。CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)帶沖突檢測的載波監聽多路訪問協議。分為非堅持型監聽演算法、1-堅持型監聽演算法和P-堅持型監聽演算法。

在區域網上,經常是在一條傳輸介質上連有多台計算機,如匯流排型和環型區域網,大家共享使用一條傳輸介質,而一條傳輸介質在某一時間內只能被一台計算機所使用,那麼在某一時刻到底誰能使用或訪問傳輸介質呢?這就需要有一個共同遵守的方法或原則來控制、協調各計算機對傳輸介質的同時訪問,這種方法,這種方法就是協議或稱為介質訪問控制方法。目前,在區域網中常用的傳輸介質訪問方法有:以太(Ethernet)方法、令牌(Token Ring)、FDDE方法、非同步傳輸模式(ATM)方法等,因此可以把區域網分為乙太網(Ethernet)、令牌網(Token Ring)、FDDE網、ATM網等
17:區域網的拓撲(Topology)結構是指網路中各節點的互連構型,也就是區域網的布線方式。常見的拓撲結構有星型、匯流排型及環型等。

18:共享式的話,通過匯流排這一共享介質使PC全部連通.
交換式區域網是用機與機之間,通過VLAN(虛擬區域網)劃分不同的網段.
從而使同一網段的PC可以通信,
最後有三點不同,
.數據轉發給哪個埠,交換機基於MAC地址作出決定,集線器根本不做決定,而是將數據轉發給所有埠.數據在交換機內部可以採用獨立路徑,在集線器中所有的數據都可以在所有的路徑上流動.
2.集線器所有埠共享一個帶寬,交換即每個埠有自己獨立的帶寬,互不影響.
3.集線器所有埠均是同一個沖突域,而交換機每個埠下是一 個獨立的沖突域

19:5-4-3規則,是指任意兩台計算機間最多不能超過5段線(既包括集線器到集線器的連接線纜,也包括集線器到計算機間的連接線纜)、4台集線器,並且只能有3台集線器直接與計算機等網路設備連接。

20:CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect),即載波監聽多路訪問/沖突檢測方法是一種爭用型的介質訪問控制協議。它起源於美國夏威夷大學開發的ALOHA網所採用的爭用型協議,並進行了改進,使之具有比ALOHA協議更高的介質利用率。

CSMA/CD是一種分布式介質訪問控制協議,網中的各個站(節點)都能獨立地決定數據幀的發送與接收。每個站在發送數據幀之前,首先要進行載波監聽,只有介質空閑時,才允許發送幀。這時,如果兩個以上的站同時監聽到介質空閑並發送幀,則會產生沖突現象,這使發送的幀都成為無效幀,發送隨即宣告失敗。每個站必須有能力隨時檢測沖突是否發生,一旦發生沖突,則應停止發送,以免介質帶寬因傳送無效幀而被白白浪費,然後隨機延時一段時間後,再重新爭用介質,重發送幀。CSMA/CD協議簡單、可靠,其網路系統(如Ethernet)被廣泛使用
21:只需給出一個判斷,若是獨立IP,則返回TRUE,若不是,則返回FALSE……
22:1.基本地址格式
現在的IP網路使用32位地址,以點分十進製表示,如172.16.0.0。地址格式為:IP地址=網路地址+主機地址 或 IP地址=主機地址+子網地址+主機地址。
網路地址是由Internet權力機構(InterNIC)統一分配的,目的是為了保證網路地址的全球唯一性。主機地址是由各個網路的系統管理員分配。因此,網路地址的唯一性與網路內主機地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。

2.保留地址的分配
根據用途和安全性級別的不同,IP地址還可以大致分為兩類:公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用,可以在Internet中隨意訪問。私有地址只能在內部網路中使用,只有通過代理伺服器才能與Internet通信。
公用IP地址被分為基本三類。
Class A 1.0.0.0-126.255.255.255
Class B 128.0.0.0-191.255.255.255
Class C 192.0.0.0 -255.255.255.255
這三個基本類決定了你可以擁有多少的次網路(subnets) 和連接多少的用戶(devices)(伺服器,網關,列印機,電腦等)
Class A 擁有3個host.
Class B 擁有2個host.
Class C 擁有1個host.

Class A 可以適用於超級大公司或者政府機關
Class B 可以適用於普通的集團公司或者學校
Class C 可以適用於一般公司

一個機構或網路要連入Internet,必須申請公用IP地址。但是考慮到網路安全和內部實驗等特殊情況,在IP地址中專門保留了三個區域作為私有地址,其地址范圍如下:
10.0.0.0/8:10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0/12:172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0/16:192.168.0.0~192.168.255.255
使用保留地址的網路只能在內部進行通信,而不能與其他網路互連。因為本網路中的保留地址同樣也可能被其他網路使用,如果進行網路互連,那麼尋找路由時就會因為地址的不唯一而出現問題。但是這些使用保留地址的網路可以通過將本網路內的保留地址翻譯轉換成公共地址的方式實現與外部網路的互連。這也是保證網路安全的重要方法之一。

23:
平常使用的IP地址,基本上是A、B、C三類,這三類地址都有各自的默認子網掩碼,如果更改默認的子網掩碼,使IP地址中原來應該是用來表示主機的位現在用於表示網路號,這些「借用」的主機位就是子網位,可用於表示不同的子網號,從而就是在原來的網路中生成了不同的「子」網。原本劃分子網的目的是充分利用IP地址資源,不過現在也用於其他更多的目的。這樣的劃分子網是純邏輯層面的,在第三層(網路層)實施的分隔手段,只與使用TCP/IP協議進行通信的應用有關,也即是說,即使兩台機器不在同一子網,仍可使用其他協議(如IPX)通信,而且各機器如果有權力修改IP地址的話,隨時可以改變自己的IP,使自己位於不同子網中,而虛擬區域網(VLAN)是在第二層(數據鏈路層)實施的分隔,與協議無關,不同VLAN中的機器,如果沒有到達其他VLAN的路由,無論如何更改協議地址,都仍然無法與其他VLAN中的機器通信。

子網掩碼是一個32位地址,用於屏蔽IP地址的一部分以區別網路標識和主機標識,並說明該IP地址是在區域網上,還是在遠程網上

24:域名是Internet網路上的一個伺服器或一個網路系統的名字,在全世界,沒有重復的域名域名具有唯一性。從技術上講,域名只是一個Internet中用於解決地址對應問題的一種方法。可以說只是一個技術名詞。但是,由於Internet已經成為了全世界人的Internet,域名也自然地成為了一個社會科學名詞

作用:DNS伺服器的作用是將域名地址轉換為物理地址 kyi

⑷ 描述Internet上兩台主機相互通信的流程

主機A與主機B通信,A Ping B,圖:A-交換機-B,AB同一子網

(1)ping數據包用的是ICMP協議,IP協議的一個子協議,位於三層,包含A的IP,B的IP,三層進行IP封裝成包,進入二層

(2)A,B處於相同子網,查看緩存中對與目的對應得B第2層mac地址,如果存在,直接進行第2層封裝成幀,經物理層信號編碼,以0101010010這樣的bits流傳輸在網路介質上。

(3)如果不存在B的MAC,則發送ARP廣播請求B的MAC,ARP數據包經物理層進入交換機埠,需要進行源埠號學習,目的埠查找,B響應ARP請求,交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個埠對應,在下次傳送數據時就不再需要對所有埠進行廣播了。B通過ARP單播把B的MAC響應給A,此時再返回(2)的處理過程。

(4)當再進行A與B之間數據包轉發,將直接用B的MAC地址封裝,數據轉發得以高速交換

主機A與主機C通信,A Ping C,圖:A-交換機-路由器M-路由器N-交換機-C,AC不同子網

(1)兩個機器不在同一子網內,A要與目的C通信,A要向「預設網關」發出ARP包,而「預設網關」的IP地址已經在A系統軟體中設置。這個IP地址實際上對應路由器M的E0的IP地址。所以A對「預設網關」的IP地址廣播出一個ARP請求時,路由器M的E0口的MAC回復給A,此時A數據包的目的MAC替換為M的E0口MAC。

(2)MAC替換後,經物理層,傳輸到交換機物理層,再傳到交換機數據鏈路層,再經數據數據鏈路層到物理層。

(3)經bit流傳到路由器M的物理層,然後傳到數據鏈路層,二層解封裝,目的IP與路由器M三層IP路由表比較,若匹配正確,交給上層處理,否則會緩存數據包內容,然後根據目標地址查找路由表找到相關表項,得到NEXT HOP及出介面的MAC地址,用這兩個地址作為新的目的及源MAC地址封裝事先緩存的數據包,然後轉發,這個過程稱為幀的重寫(REWRITE)。

(4)重復進行MAC替換後, 在路由器N中,找到與目的IP匹配表項,若N中存在C對應的MAC表項,則數據傳輸到C網路層,否則N發送ARP廣播請求C的MAC。

(5)當C收到A的數據包後,再從A到C進行一次反向MAC替換過程。反向過程中,每一步省略掉ARP請求NEXT HOP的MAC,因為MAC表已經建立起來。

總結:

IP報文傳輸過程包括:

1. Host sends packet to default gateway(主機將數據包發送到默認網關)

2. Packet placed in frame(數據包被封裝入幀)

3. Router receives frame(路由器接到幀)

4. Router finds destination network in route table(路由器在路由表中發現目標網路)

5. Router chooses next hop toward destination(路由器選擇一個更接近目標的下一跳)

6. MAC address of next hop determined(下一跳的MAC地址被確定)

7. Packet placed in frame(數據包被封裝入幀)

8. Repeats steps 2 through 7 as necessary(如果需要的話,重復步驟2~7)

9. Router receives frame(路由器接到幀)

10. Router finds network directly connected(路由器發現直連網路)

11. MAC address of end host determined(最終主機的MAC地址被確定)

12. Packet placed in frame to final destination(幀中的數據包被發送到最終主機)

⑸ 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。

⑹ 兩台電腦在網路中的數據傳輸經過那些步驟

我暫且按我的理解說說吧。
先看一下計算機網路OSI模型的七個層次:
┌—————┐
│ 應用層 │←第七層
├—————┤
│ 表示層 │
├—————┤
│ 會話層 │
├—————┤
│ 傳輸層 │
├—————┤
│ 網路層 │
├—————┤
│數據鏈路層│
├—————┤
│ 物理層 │←第一層
└—————┘

而我們現在用的網路通信協議TCP/IP協議者只劃分了四成:

┌—————┐
│ 應用層 │ ←包括OSI的上三層
├—————┤
│ 傳輸層 │
├—————┤
│ 網路層 │
├—————┤
│網路介面層 │←包括OSI模型的下兩層,也就是各種不同區域網。
└—————┘

兩台計算機通信所必須需要的東西:IP地址(網路層)+埠號(傳送層)。

兩台計算機通信(TCP/IP協議)的最精簡模型大致如下:

主機A---->路由器(零個或多個)---->主機B

舉個例子:主機A上的應用程序a想要和主機B上面的應用程序b通信,大致如下

程序a將要通信的數據發到傳送層,在傳送層上加上與該應用程序對應的通信埠號(主機A上不同的應用程序有不同的埠號),如果是用的TCP的話就加上TCP頭部,UDP就加上UDP頭部。
在傳送成加上頭部之後繼續嚮往下傳到網路層,然後加上IP頭部(標識主機地址以及一些其他的數據,這里就不詳細說了)。
然後傳給下層到數據鏈路層封裝成幀,最後到物理層變成二進制數據經過編碼之後向外傳輸。

在這個過程中可能會經過許多各種各樣的區域網,舉個例子:

主機A--->(區域網1--->路由器--->區域網2)--->主機B

這個模型比上面一個稍微詳細點,其中括弧裡面的可以沒有也可能有一個或多個,這個取決於你和誰通信,也就是主機B的位置。

主機A的數據已經到了具體的物理介質了,然後經過區域網1到了路由器,路由器接受主機A來的數據先經過解碼,還原成數據幀,然後變成網路層數據,這個過程也就是主機A的數據經過網路層、數據鏈路層、物理層在路由器上面的一個反過程。
然後路由器分析主機A來的數據的IP頭部(也就是在主機A的網路層加上的數據),並且修改頭部中的一些內容之後繼續把數據傳送出去。

一直到主機B收到數據為止,主機B就按照主機A處理數據的反過程處理數據,直到把數據交付給主機B的應用程序b。完成主機A到主機B的單方向通信。

這里的主機A、B只是為了書寫方便而已,可能通信的雙方不一定就是個人PC,伺服器與主機,主機與主機,伺服器與伺服器之間的通信大致都是這樣的。

再舉個例子,我們開網頁上網路:
就是我們的主機瀏覽器的這個應用程序和網路的伺服器之間的通信。應用成所用的協議就是HTTP,而伺服器的埠號就是熟知埠號80.

大致過程就是上面所說,其中的細節很復雜,任何一個細節都可以寫成一本書,對於非專業人員也沒有必要深究。

⑺ 計算機在乙太網中發送數據的流程是怎樣的

在 tcp/ip 模型下是這樣的:
首先數據由應用層(application)先把數據流(data stream)發往 傳輸層(transport)傳輸層再把數據流封裝成 段(data segment)再往下發往 網路層(internet) 網路層把段封裝成 包(packet)再往下發往網路訪問層(network access)網路訪問層把 包封裝成幀 以比特流的形式 在物理鏈路上傳輸

然後到達另一台計算機 另一台計算機把 幀解封裝成 包 然後包解封成 段數據 然後解封成數據流 最後發往你應用成的軟體 比如QQ 由應用層的軟體處理這些數據

下面是什麼是 封裝 和解封裝的具體概念
封裝:
以用戶要發送email為例,講解網路如何封裝數據:
步驟1:創建數據----當用戶發送email時,其中的字母和數字字元被轉換成可
以在網路上傳輸的數據。
步驟2:為端到端的傳輸將數據打包----對數據打包來實現互連網的傳輸。通
過使用分段(segment),傳輸功能確保email系統兩端的主機之間能可靠的通信。
步驟3:在報頭上添加網路地址----數據放置在一個分組或數據報中,其中包
含了帶有源和目的邏輯地址的網路報頭。這些地址有助於網路設備沿著已選定的路
徑發送這些分組。
步驟4:在數據鏈路報頭上添加本地地址----每一台網路設備都必須將分組放
入幀中。該幀使得可以傳送到該鏈路上下一台直接相連的網路設備。在選定的路徑
上的每一個網路設備都必須把幀傳遞到下一台設備。
步驟5:為進行傳輸而轉換為比特

解封裝:
步驟1:檢驗該MAC目的地址是否與工作站的地址相匹配或者是否為一個乙太網
廣播地址。如果這兩種情況都沒有,就丟棄該幀。
步驟2:如果數據已經出錯了,那麼將它丟棄,而且數據鏈路層可能會要求重傳數
據。否則,數據鏈路層就讀取並解釋數據鏈路報頭上的控制信息。
步驟3:數據鏈路層剝離數據鏈路報頭和報尾,然後根據數據鏈路報頭上的控制信
息把剩下的數據向上傳送到網路層。

⑻ 計算機在乙太網中發送數據的流程是怎樣的

用OSI網路模型來解釋,乙太網遵守數據鏈路層協議,傳輸流程協議為物理層-〉數據鏈路層.目前我只能這樣解釋,希望你早日找到更好的答案。

⑼ 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。