什么是协议
协议,指的就是计算机与计算机之间通过网络实现事先达成的一种约定,两台计算机之间必须支持相同的协议并遵循相同协议进行处理才能实现相互通信。就好比两个人,一个讲客家话,一个讲潮汕话,语言都不一样了,怎么能够沟通下去呢,计算机之间也是如此。
常见的协议
- TCP/IP:用于互联网、局域网,有HTTP协议、TCP协议、IP协议、UDP协议等
- IPX/SPX:用于个人电脑局域网
- AppleTalk:用于苹果公司现有产品的局域网
OSI参考模型
协议分层
为了使较为复杂的网络协议更加简单化,OSI参考模型将通信协议中必要的功能分成了7层,每个分层都要接收由它下一层提供的特定服务,并且负责为自己的上一层提供特定的服务。上下层之间进行交互时所遵循的约定叫做“接口”,同一层之间的交互所遵循的约定叫做“协议”。
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OSI参考模型
- 应用层:为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节,包括文件传输、电子邮件、远程登录等协议
- 表示层:将应用处理的信息转换为适合网络传输的格式,或将来自下一层的数据转换为上层能够处理的格式。主要负责数据格式的转换
- 会话层:负责建立和断开连接,以及数据的分割等数据传输相关的管理
- 传输层:起到可靠传输的作用,只在通信双方节点上进行处理,而无需在路由器上处理
- 网络层:将数据传输到目标地址,目标地址可以是多个网络通过路由器连接而成的某一个地址。主要负责寻址与路由选择
- 数据链路层:负责物理层面上互连的、节点之间的通信传输
- 物理层:负责0、1比特流与电压的高低、光的闪灭之间的互换
连接计算机与计算机之间的硬件设备
- 网卡:使计算机连网的设备
- 中继器:从物理层延长网络的设备
- 网桥/2层交换机:从数据链路层延长网络的设备
- 路由器/3层交换机:通过网络层转发分组数据的设备
- 4~7层交换机:处理传输层以上各层网络传输的设备
- 网关:转换协议的设备
中继器
中继器是在在物理层面上延长网络的设备,由电缆传过来的电信号或光信号经由中继器的波形调整和放大再传给另一个电缆。即使在数据链路层出现某些错误,中继器仍然转发数据。
网桥
网桥识别数据链路层中的数据帧并将这些数据帧临时存储在内存中,再重新生成信号作为一个全新的帧转发给相连的另一个网段。在数据链路层的数据帧中有一个数据位叫FCS,用以校验数据是否正确送达目的地。
网关
网关不仅对数据进行转发还负责对数据进行转换,通常会使用一个表示层或应用层网关在两个不能直接通信的协议之间进行翻译,最终实现两者之间的通信。我们经常说到的代理服务器也是网关的一种。
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