① 计算机怎样接收网络数据储存在哪里了
网卡接收数据。关机前在缓存里面。
② 电脑怎样通过互联网传输数据
网络中数据传输过程
我们每天都在使用互联网,我们电脑上的数据是怎么样通过互联网传输到到另外的一台电脑上的呢?
我们知道现在的互联网中使用的TCP/IP协议是基于,OSI(开放系统互联)的七层参考模型的,(虽然不是完全符合)从上到下分别为 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层和物理层。其中数据链路层又可是分为两个子层分别为逻辑链路控制层(Logic Link Control,LLC )和介质访问控制层((Media Access Control,MAC )也就是平常说的MAC层。LLC对两个节点中的链路进行初始化,防止连接中断,保持可靠的通信。MAC层用来检验包含在每个桢中的地址信息。在下面会分析到。还要明白一点路由器是在网路层的,而网卡在数据链路层。
我们知道,ARP(Address Resolution Protocol,地址转换协议)被当作底层协议,用于IP地址到物理地址的转换。在以太网中,所有对IP的访问最终都转化为对网卡MAC地址的访问。如果主机A的ARP列表中,到主机B的IP地址与MAC地址对应不正确,由A发往B数据包就会发向错误的MAC地址,当然无法顺利到达B,结 果是A与B根本不能进行通信。
首先我们分析一下在同一个网段的情况。假设有两台电脑分别命名为A和B,A需要相B发送数据的话,A主机首先把目标设备B的IP地址与自己的子网掩码进行“与”操作,以判断目标设备与自己是否位于同一网段内。如果目标设备在同一网段内,并且A没有获得与目标设备B的IP地址相对应的MAC地址信息,则源设备(A)以第二层广播的形式(目标MAC地址为全1)发送ARP请求报文,在ARP请求报文中包含了源设备(A)与目标设备(B)的IP地址。同一网段中的所有其他设备都可以收到并分析这个ARP请求报文,如果某设备发现报文中的目标IP地址与自己的IP地址相同,则它向源设备发回ARP响应报文,通过该报文使源设备获得目标设备的MAC地址信息。为了减少广播量,网络设备通过ARP表在缓存中保存IP与MAC地址的映射信息。在一次 ARP的请求与响应过程中,通信双方都把对方的MAC地址与IP地址的对应关系保存在各自的ARP表中,以在后续的通信中使用。ARP表使用老化机制,删除在一段时间内没有使用过的IP与MAC地址的映射关系。一个最基本的网络拓扑结构:
PC-A并不需要获取远程主机(PC-C)的MAC地址,而是把IP分组发向缺省网关,由网关IP分组的完成转发过程。如果源主机(PC-A)没有缺省网关MAC地址的缓存记录,则它会通过ARP协议获取网关的MAC地址,因此在A的ARP表中只观察到网关的MAC地址记录,而观察不到远程主机的 MAC地址。在以太网(Ethernet)中,一个网络设备要和另一个网络设备进行直接通信,
除了知道目标设备的网络层逻辑地址(如IP地址)外,还要知道目标设备的第二层物理地址(MAC地址)。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址,查询目标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进行。 数据包在网络中的发送是一个及其复杂的过程,上图只是一种很简单的情况,中间没有过多的中间节点,其实现实中只会比这个更复杂,但是大致的原理是一致的。
(1)PC-A要发送数据包到PC-C的话,如果PC-A没有PC-C的IP地址,则PC-A首先要发出一个dns的请求,路由器A或者dns解析服务器会给PC-A回应PC-C的ip地址,这样PC-A关于数据包第三层的IP地址信息就全了:源IP地址:PC-A,目的ip地址:PC-C。
(2)接下来PC-A要知道如何到达PC-C,然后,PC-A会发送一个arp的地址解析请求,发送这个地址解析请求,不是为了获得目标主机PC-C的MAC地址,而是把请求发送到了路由器A中,然后路由器A中的MAC地址会发送给源主机PC-A,这样PC-A的数据包的第二层信息也全了,源MAC地址:PC-A的MAC地址,目的MAC地址:路由器A的MAC地址,
(3)然后数据会到达交换机A,交换机A看到数据包的第二层目的MAC地址,是去往路由器A的,就把数据包发送到路由器A,路由器A收到数据包,首先查看数据包的第三层ip目的地址,如果在自己的路由表中有去往PC-C的路由,说明这是一个可路由的数据包。 (4)然后路由器进行IP重组和分组的过程。首先更换此数据包的第二层包头信息,路由器PC-A到达PC—C要经过一个广域网,在这里会封装很多广域网相关的协议。其作用也是为了找下一阶段的信息。同时对第二层和第三层的数据包重校验。把数据经过Internet发送出去。最后经过很多的节点发送到目标主机PC_C中。
现在我们想一个问题,PC-A和PC-C的MAC地址如果是相同的话,会不会影响正常的通讯呢!答案是不会影响的,因为这两个主机所处的局域网被广域网分隔开了,通过对发包过程的分析可以看出来,不会有任何的问题。而如果在同一个局域网中的话,那么就会产生通讯的混乱。当数据发送到交换机是,这是的端口信息会有两个相同的MAC地址,而这时数据会发送到两个主机上,这样信息就会混乱。因此这也是保证MAC地址唯一性的一个理由。
我暂且按我的理解说说吧。
先看一下计算机网络OSI模型的七个层次:
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│ 应用层 │←第七层
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│ 表示层 │
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│ 会话层 │
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│ 传输层 │
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│ 网络层 │
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│数据链路层│
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│ 物理层 │←第一层
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而我们现在用的网络通信协议TCP/IP协议者只划分了四成:
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│ 应用层 │ ←包括OSI的上三层
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│ 传输层 │
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│ 网络层 │
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│网络接口层 │←包括OSI模型的下两层,也就是各种不同局域网。
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两台计算机通信所必须需要的东西:IP地址(网络层)+端口号(传送层)。
两台计算机通信(TCP/IP协议)的最精简模型大致如下:
主机A---->路由器(零个或多个)---->主机B
举个例子:主机A上的应用程序a想要和主机B上面的应用程序b通信,大致如下
程序a将要通信的数据发到传送层,在传送层上加上与该应用程序对应的通信端口号(主机A上不同的应用程序有不同的端口号),如果是用的TCP的话就加上TCP头部,UDP就加上UDP头部。
在传送成加上头部之后继续向往下传到网络层,然后加上IP头部(标识主机地址以及一些其他的数据,这里就不详细说了)。
然后传给下层到数据链路层封装成帧,最后到物理层变成二进制数据经过编码之后向外传输。
在这个过程中可能会经过许多各种各样的局域网,举个例子:
主机A--->(局域网1--->路由器--->局域网2)--->主机B
这个模型比上面一个稍微详细点,其中括号里面的可以没有也可能有一个或多个,这个取决于你和谁通信,也就是主机B的位置。
主机A的数据已经到了具体的物理介质了,然后经过局域网1到了路由器,路由器接受主机A来的数据先经过解码,还原成数据帧,然后变成网络层数据,这个过程也就是主机A的数据经过网络层、数据链路层、物理层在路由器上面的一个反过程。
然后路由器分析主机A来的数据的IP头部(也就是在主机A的网络层加上的数据),并且修改头部中的一些内容之后继续把数据传送出去。
一直到主机B收到数据为止,主机B就按照主机A处理数据的反过程处理数据,直到把数据交付给主机B的应用程序b。完成主机A到主机B的单方向通信。
这里的主机A、B只是为了书写方便而已,可能通信的双方不一定就是个人PC,服务器与主机,主机与主机,服务器与服务器之间的通信大致都是这样的。
再举个例子,我们开网页上网络:
就是我们的主机浏览器的这个应用程序和网络的服务器之间的通信。应用成所用的协议就是HTTP,而服务器的端口号就是熟知端口号80.
大致过程就是上面所说,其中的细节很复杂,任何一个细节都可以写成一本书,对于非专业人员也没有必要深究。
③ 简要说明计算机网络的通信过程是怎么样的
网络通信的实现
在发送端(即一个发送终端,其实也是一台计算机)首先要把传送的信息(如话音,图像)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化;转换成数字信号(数字信号:二位制010101010),然后通过调制送入光纤,并通过光纤发送出去到接收端(另一台计算机),先解调,然后DA转换,最后信号放大在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。其传导送度解决了多信号数字传输在一根细光纤下完成。
光速传输,其传输容量非常之大,是金属导体无法相比的,在光纤的两端分别都装有“光猫”进行信号转换。 其特点是传输容量大,传输质量好,损耗小,互不干扰,中继距离长等。光纤传输使用的是波分复用,即是把小区里的多个用户的数据分别调制成不同波长的光信号在一根光纤里传输。
我们看到的接到电脑上的细铜线是接收端变为电信号后的末端接口传输,已经不是光纤部分了。
我们常听说到“服务器”,服务器是一个能够存储大量信息的中转装置,其实也是一台功能强大的计算机,(局域网用小型服务器和我们台式机的主机箱外观它基本一样,是通过路由器分线接入的)。把连接到上面的计算机所发送到出的信号(文本、音讯、图像等)按照一定的地址存储起来,当某个计算机要找某个内容的文件时,识别系统(浏览器)就可以根据关键词找到地址并链接打开。所有客户终端都要经过服务器来调取和存入信息,并由服务器归类分装分发。
计算机处理的信号都是数字,即 0 和 1 .举个简单的例子 汉字“网”在计算机里只是一组数字假如是:1000110010100110.这样一组代码,当你用键盘输入“网”字时,计算机是按照一组数字处理并传送的,另一台计算机收到这组数字后,经转换显示还原为“网”(人可以识别的记号)就可以通讯了。其它如音讯、图像也是一样的。另外一些发达国家已经开通数字电视的传送,由于数字不受干扰,传送信息不会丢失,电视图像逼真。
④ 计算机网络数据传输如何实现,有哪些硬件设施
你是来找老师布置的作业的吧 o(∩_∩)o...
物理网络上的数据传输的实现:
我们可以认为是这样的:
数据被分成一个一个的包(Packet)
发送端:
1) 包的数据头(或数据尾)被第一层协议(比如TFTP协议) 加上第一层应用层协议数据;
2) 然后整个包(包括内部加入的TFTP 信息头)被下层协议再次包装(比如UDP),
3) 再这之后数据包会再次被下层协议包装(比如IP 协议),
4) 最后是被最底层的硬件层(物理层)包装上最后一层信息(Ethernet 信息头)。
当接受端的计算机接收到这个包后,
1) 硬件首先剥去数据包中的Ethernet 信息头,
2) 然后内核在剥去IP 和UDP 信息头,
3) 最后把数据包提交给TFTP 应用程序,由TFTP 剥去TFTP信息头,最后得到了原始数据
硬件设施:
计算机网络的硬件系统通常由五部分组成:文件服务器、工作站(包括终端)、传输介质、网络连接硬件和外部设备。文件服务器一般要求是配备了高性能CPU系统的微机,它充当网络的核心。除了管理整个网络上的事务外,它还必须提供各种资源和服务。而工作站可以说是一种智能型终端,它从文件服务器取出程序和数据后,能在本站进行处理,一般有有盘和无盘之分。接下来谈谈传输介质,它是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路,在局域网中就是用来连接服务器和工作站的电缆线.目前常用的网络传输介质有双绞线(多用于局域网)、同轴电缆和光缆等.常用的网络连接硬件有网络接口卡(NIC)、集线器(HUB)、中继器(Repeater)以及调制解调器(Modem)等。而打印机、扫描仪、绘图仪以及其它任何可为工作站共享的设备都能被称为外部设备。
⑤ 计算机在以太网中发送数据的流程是怎样的
在 tcp/ip 模型下是这样的:
首先数据由应用层(application)先把数据流(data stream)发往 传输层(transport)传输层再把数据流封装成 段(data segment)再往下发往 网络层(internet) 网络层把段封装成 包(packet)再往下发往网络访问层(network access)网络访问层把 包封装成帧 以比特流的形式 在物理链路上传输
然后到达另一台计算机 另一台计算机把 帧解封装成 包 然后包解封成 段数据 然后解封成数据流 最后发往你应用成的软件 比如QQ 由应用层的软件处理这些数据
下面是什么是 封装 和解封装的具体概念
封装:
以用户要发送email为例,讲解网络如何封装数据:
步骤1:创建数据----当用户发送email时,其中的字母和数字字符被转换成可
以在网络上传输的数据。
步骤2:为端到端的传输将数据打包----对数据打包来实现互连网的传输。通
过使用分段(segment),传输功能确保email系统两端的主机之间能可靠的通信。
步骤3:在报头上添加网络地址----数据放置在一个分组或数据报中,其中包
含了带有源和目的逻辑地址的网络报头。这些地址有助于网络设备沿着已选定的路
径发送这些分组。
步骤4:在数据链路报头上添加本地地址----每一台网络设备都必须将分组放
入帧中。该帧使得可以传送到该链路上下一台直接相连的网络设备。在选定的路径
上的每一个网络设备都必须把帧传递到下一台设备。
步骤5:为进行传输而转换为比特
解封装:
步骤1:检验该MAC目的地址是否与工作站的地址相匹配或者是否为一个以太网
广播地址。如果这两种情况都没有,就丢弃该帧。
步骤2:如果数据已经出错了,那么将它丢弃,而且数据链路层可能会要求重传数
据。否则,数据链路层就读取并解释数据链路报头上的控制信息。
步骤3:数据链路层剥离数据链路报头和报尾,然后根据数据链路报头上的控制信
息把剩下的数据向上传送到网络层。
⑥ 计算机 的信息是如何传输的
进入因特网的电脑都遵循着一个称为TCP/IP的传递信息的规则。在发送信息时,先把信息分成一个个的小包,在小包上标明要接收信息的计算机的“门牌号码”,即IP地址。然后由网络中的称做路由器的“指挥官”,根据“门牌号码”确定这些信息小包传送的路径。当信息小包传送到接收的计算机后,小包合并成原来信息的模样,这样就完成了信息的传输。
信息传输是从一端将命令或状态信息经信道传送到另一端,并被对方所接收。包括传送和接收。传输介质分有线和无线两种,有线为电话线或专用电缆;无线是利用电台、微波及卫星技术等。信息传输过程中不能改变信息,信息本身也并不能被传送或接收。必须有载体,如数据、语言、信号等方式,且传送方面和接收方面对载体有共同解释。
⑦ 计算机上的网卡是如何收发数据的,以及交换机上的网卡是如何转发数据的
(1)网卡工作在TCP/IP模型的数据链路层和物理层,同时具有数据链路层的功能和物理层的功能。(2)计算机上的网卡是用来收发数据的,交换机上的网卡是用来转发数据的。(3)交换机上的网卡和计算机上的网卡在组成结构上是完全一样的,都是由CU、OB、IB、LC、LD、TX、RX7个功能模块组成的。(4)除了CU外,交换机上网卡和计算机上网卡的各个功能模块的工作过程完全一样。
(5)计算机上网卡的CU需要进行帧(Frame)的封装和解封装,并与计算机上TCP/IP模型的网络层交换数据包(Packet)。交换机上网卡的CU不需要进行帧的封装和解封装,而是直接与本交换机上其他网卡的CU进行帧的交换。
⑧ 简要说明计算机网络的通信过程是怎样进行的
从用户在浏览器中输入URL开始大概是这样的过程。
1)URL被提交到域名服务器得到目的主机的IP地址
2)根据IP选择路由 ,若在同一网络则直接交付,否则交给路由器选择下一跳地址直到把消息传到目的主机所在网络
3)到达目的主机所在网络后,根据IP地址得到MAC地址,按此MAC地址将消息交付给目的主机
⑨ 简述数据通过计算机网络的通信过程。
过程:电脑将数据封装上一定的头部,转换成0,1等二进制信号在线路上传播给路由器,路由器根据路由表转发数据,直达目的主机,再拆去头部信息,将纯的数据交给应用程序。
c/s(客户机/服务器)有三个主要部件:数据库服务器、客户应用程序和网络。服务器负责有效地管理系统的资源,其任务集中于:
1.数据库安全性的要求
2.数据库访问并发性的控制
3.数据库前端的客户应用程序的全局数据完整性规则
4.数据库的备份与恢复
客户端应用程序的的主要任务是:
1.提供用户与数据库交互的界面
2.向数据库服务器提交用户请求并接收来自数据库服务器的信息
3.利用客户应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑要求
4.网络通信软件的主要作用是,完成数据库服务器和客户应用程序之间的数据传输。
三层C/S结构是将应用功能分成表示层、功能层和数据层三部分。
解决方案是:对这三层进行明确分割,并在逻辑上使其独立。
在三层C/S中, 表示层 是应用的用户接口部分,它担负着用户与应用间的对话功能。它用于检查用户从键盘等输入的数据,显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作,一般要使用图形用户接口 (GUI),操作简单、易学易用。在变更用户接口时,只需改写显示控制和数据检查程序,而不影响其他两层。检查的内容也只限于数据的形式和值的范围,不包括有关业务本身的处理逻辑。
功能层 相当于应用的本体,它是将具体的业务处理逻辑地编入程序中。表示层和功能层之间的数据交往要尽可能简洁。
数据层 就是DBMS,负责管理对数据库数据的读写。DBMS必须能迅速执行大量数据的更新和检索。现在的主流是关系数据库管理系统 (RDBMS)。因此一般从功能层传送到数据层的要求大都使用SQL语言。
在三层或N层C/S结构中,中间件 (Middleware) 是最重要的部件。所谓中间件是一个用API定义的软件层,是具有强大通信能力和良好可扩展性的分布式软件管理框架。它的功能是在客户机和服务器或者服务器和服务器之间传送数据,实现客户机群和服务器群之间的通信。其工作流程是:在客户机里的应用程序需要驻留网络上某个服务器的数据或服务时,搜索此数据的C/S应用程序需访问中间件系统。该系统将查找数据源或服务,并在发送应用程序请求后重新打包响应,将其传送回应用程序。随着网络计算模式的发展,中间件日益成为软件领域的新的热点。中间件在整个分布式系统中起数据总线的作用,各种异构系统通过中间件有机地结合成一个整体。每个C/S环境,从最小的LAN环境到超级网络环境,都使用某种形式的中间件。无论客户机何时给服务器发送请求,也无论它何时应用存取数据库文件,都有某种形式的中间件传递C/S链路,用以消除通信协议、数据库查询语言、应用逻辑与操作系统之间潜在的不兼容问题。
三层C/S结构的优势主要表现在以下几个方面:
1.利用单一的访问点,可以在任何地方访问站点的数据库;
2.对于各种信息源,不论是文本还是图形都采用相同的界面;
3.所有的信息,不论其基于的平台,都可以用相同的界面访问;
4.可跨平台操作;
5.减少整个系统的成本;
6.维护升级十分方便;
7.具有良好的开放性;
8.系统的可扩充性良好;
9.进行严密的安全管理;
10.系统管理简单,可支持异种数据库,有很高的可用性。