㈠ 一個數據包在網路中是如何傳遞的
網路在現代社會中的地位不可動搖,它已經成為我們生活中不可或缺的一部分,帶來了無數便利和機遇。但數據在網路中是如何傳遞的呢?它又是如何從一點傳輸到另一點的?
隨著網路的發展,它引發了一場信息革命,對現代生活產生了深遠影響。接下來,讓我們深入了解數據包在網路中的傳遞過程。
互聯網(Internet)是目前世界上最大的計算機網路,其前身是1969年誕生的ARPAnet(Advanced Research Projects Agency Network)。
互聯網的廣泛應用是信息時代的重要標志之一。
信息傳遞的過程與現實生活中物品傳遞的過程相似:
快遞過程與網路通信過程的對比:
需要快遞的物品:
▫ 應用程序生成需要傳遞的信息(或數據)。
物品被包裝成包裹,並貼上含有收件人姓名、地址的快遞單:
▫ 應用程序將數據打包成原始的「數據載荷」,並添加「頭部」和「尾部」形成報文,報文中重要信息是接收者的地址信息,即「目的地址」。
包裹被送到集散中心,集散中心根據包裹上的目的地址進行分檢,去往同一個城市的物品被放入同一架飛機,並飛向天空:
▫ 報文通過網線到達「網關」,網關收到報文後,對其「解封裝」,讀取目的地址,再重新封裝,並根據目的地址不同,送往不同的「路由器」,通過網關及路由器的傳遞,報文最終離開本地網路,進入Internet的幹道進行傳輸。
飛機抵達目的機場後,包裹被取出進行分檢,去往同一地區的包裹被送到同一集散中心:
▫ 報文經過Internet幹道的傳輸,到達目的地址所在的本地網路,本地網路的網關或路由器對報文進行解封裝和封裝,並根據目的地址決定發往相應的下一台路由器,最終到達目的計算機所在網路的網關。
集散中心根據包裹上的目的地址進行分檢,快遞員送包裹上門,收件人確認物品完好無損後收下。整個快遞過程完成。
報文到達目的計算機所在網路的網關,解封裝和封裝,然後根據目的地址發往相應的計算機。計算機收到報文後,對報文進行校驗處理,校驗無誤後,接收下報文,並將其中的數據載荷交由相應的應用程序進行處理。一次完整的網路通信過程就結束了。
傳統的OSI參考模型和TCP/IP模型
網路協議為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。常見的協議有:TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。TCP/IP協議無疑是三大協議中最重要的一個,作為互聯網的基礎協議,沒有它就根本不可能上網,任何和互聯網有關的操作都離不開TCP/IP協議。其次,OSI模型也是掌握計算機網路必須了解的內容。
OSI七層模型:OSI七層模型稱為開放式系統互聯參考模型,通過七個層次化的結構模型使不同的系統、不同的網路之間實現可靠的通訊,因此其最主要的功能就是幫助不同類型的主機實現數據傳輸。
第一層:物理層 比特流 設備之間比特流的傳輸,物理介面,電氣特性等。
第二層:數據鏈路層 幀 將上層數據封裝成幀,用MAC地址訪問媒介,錯誤檢測與修正。
第三層:網路層 包 提供邏輯地址(IP)、選路,數據從源端到目的端的傳輸
第四層:傳輸層 段 實現網路不同主機上用戶進程之間的數據通信,可靠與不可靠的傳輸,傳輸層的錯誤檢測,流量控制等。
第五層:會話層 數據 允許不同機器上的用戶之間建立會話關系,如WINDOWS
第六層:表示層 數據 數據的表現形式,特定功能的實現,如數據加密。
第七層:應用層 數據 用戶介面,提供用戶程序「介面」。
TCP/IP結構與功能特點
1、應用層:應用層是TCP/IP協議的第一層,是直接為應用進程提供服務的。
2、運輸層:作為TCP/IP協議的第二層,運輸層在整個TCP/IP協議中起到了中流砥柱的作用。且在運輸層中,TCP和UDP也同樣起到了中流砥柱的作用。
3、網路層:網路層在TCP/IP協議中的位於第三層。在TCP/IP協議中網路層可以進行網路連接的建立和終止以及IP地址的尋找等功能。
4、網路介面層:在TCP/IP協議中,網路介面層位於第四層。由於網路介面層兼並了物理層和數據鏈路層,所以,網路介面層既是傳輸數據的物理媒介,也可以為網路層提供一條准確無誤的線路。
數據的封裝:
應用數據需要經過TCP/IP每一層處理之後才能通過網路傳輸到目的端,每一層上都使用該層的協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)彼此交換信息。不同層的PDU中包含有不同的信息,因此PDU在不同層被賦予了不同的名稱。
如上層數據在傳輸層添加TCP報頭後得到的PDU被稱為Segment(數據段);數據段被傳遞給網路層,網路層添加IP報頭得到的PDU被稱為Packet(數據包);數據包被傳遞到數據鏈路層,封裝數據鏈路層報頭和尾部得到的PDU被稱為Frame(數據幀);最後,幀被轉換為比特,通過網路介質傳輸。
這種協議棧逐層向下傳遞數據,並添加報頭和報尾的過程稱為封裝。
一個數據包在網路中傳遞的過程可以分為以下幾個步驟
1. 應用層打包數據:發送方的應用程序將要傳輸的數據切割成小塊,並為每個小塊添加一些元數據(如源地址、目的地址、序列號等),組裝成數據包。
2. 傳輸層封裝數據:傳輸層負責控制數據的傳輸,它將應用層得到的數據包再次封裝,並為數據包添加一些額外的信息,如埠號、協議等。
3. 網路層封裝數據:網路層負責控制數據的路由,它會將傳輸層封裝好的數據包再次封裝,添加源IP地址和目的IP地址等信息。
4. 數據鏈路層封裝數據:數據鏈路層負責進行物理傳輸的控制,它將網路層封裝好的數據包再次封裝,添加源MAC地址和目的MAC地址等信息。
5. 物理層傳輸數據:數據鏈路層得到物理層的支持,將封裝好的數據包轉換成比特流,通過物理介質(如網線、光纖等)進行傳輸。
6. 接收方解封數據:接收方按照相反的順序逐層解封數據,最終將數據還原為原始的應用層數據。
最後需要注意的是,在傳輸過程中,數據包可能會經過多個網路節點(如路由器、交換機等),每個節點都會根據數據包的目的地址進行轉發或處理。
㈡ 計算機網路與internet有什麼區別和聯系
聯系:Internet包含計算機網路。
區別:
internet網特網,范圍大
計算機網路,一般指區域網,范圍小
計算機網路主要分為廣域網和區域網。
無數的區域網互聯組成一個龐大的網路,即廣域網,也就是我們常說的互聯網(Internet音譯就是網際網路)。
計算機網路:一些互相連接的,自治的計算機的集合。
以小寫字母i開始的internet是一個能用名詞,它泛指由多個計算機網路互連而成的網路。而以大寫i開始的Internet則是一個專用名詞,它指當前全球最大的的計算機網路,也就是我們所說的網際網路,它的前身是美國的阿帕網。
㈢ 目前世界上最大的計算機互聯網路是
Internet。
Internet是一個由全球范圍內的計算機網路組成的全球性網路,它把世界上的計算機網路連接在一起,使得用戶可以在全球范圍內交換信息和數據,也是目前世界上最大的計算機互聯網路。
互聯網始於1969年美國的阿帕網。通常internet泛指互聯網,而Internet則特指網際網路。