㈠ 計算機通信的主要原理是什麼
計算機網路通信的工作原理1)TCP/IP協議的數據傳輸過程:
TCP/IP協議所採用的通信方式是分組交換方式。所謂分組交換,簡單說就是數據在傳輸時分成若干段,每個數據段稱為一個數據包,TCP/IP協議的基本傳輸單位是數據包,TCP/IP協議主要包括兩個主要的協議,即TCP協議和IP協議,這兩個協議可以聯合使用,也可以與其他協議聯合使用,它們在數據傳輸過程中主要完成以下功能:
1)首先由TCP協議把數據分成若干數據包,給每個數據包寫上序號,以便接收端把數據還原成原來的格式。
2)IP協議給每個數據包寫上發送主機和接收主機的地址,一旦寫上的源地址和目的地址,數據包就可以在物理網上傳送數據了。IP協議還具有利用路由演算法進行路由選擇的功能。
3)這些數據包可以通過不同的傳輸途徑(路由)進行傳輸,由於路徑不同,加上其它的原因,可能出現順序顛倒、數據丟失、數據失真甚至重復的現象。這些問題都由TCP協議來處理,它具有檢查和處理錯誤的功能,必要時還可以請求發送端重發。
簡言之,IP協議負責數據的傳輸,而TCP協議負責數據的可靠性。
㈡ 計算機網路系統中,為什麼要採用協議實現通信通信協議的要素有那些
答:協議是用來描述進程之間信息交換數據時的規則術語。在計算機網路中,兩個相互通信的實體處在不同的地理位置,其上的兩個進程相互通信,需要通過交換信息來協調它們的動作和達到步,而信息的交換必須按照預先共同約定好的過程進行。
㈢ 求計算機網路在通信過程中產生沖突的原因及基本解決方法(網路數據通信課程的題目),滿意加分,絕無食言
沖突的原因就是存在兩個以上結點同時發出信號。解決方法是載波監聽沖突檢測CSMA/CD,簡單概括就是先聽後發,邊聽邊發,沖突停止,延遲重發
對,共享介質的乙太網。
其他的還有令牌方式控制沖突,如令牌環和令牌匯流排。利用交換機也可以有效的解決沖突問題。
㈣ 網路通信的工作原理
學習目標
1.知識和技能目標
①理解網路中數據傳輸的過程理解
②OSI 模型及 TCP/IP 協議的基本知識
③比較三種數據交換技術的優缺點。
2.過程和方法目標
通過學習技術原理,能夠藉助自身的使用經驗,領悟原理,領悟科技的發展,並使用所學知識解釋生活中的問題
3.情感態度和價值目標
①感受通信技術在網路互聯中的核心價值
②體驗人類在解決問題的過程中表現出來的智慧
學習重點
讓學生了解 OSI 層次模型的基本結構
讓學生理解 TCP/IP 協議的層次結構的特點
學習難點
讓學生理解網路中數據傳輸的過程,認識網路通信工作原理
學法指導
自主探究法、協作探究法
一、課前自學
1. 計算機網路採用 的結構模型,將網路分成若干層次,每個層次負責不同的功能。
每一個功能層中,通信雙方都要共同遵守相應的約定,我們把這種約定稱為 。多種協議組合在一起成為 ,如TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk 協議等。它們負責保證數據傳輸的通暢。
2. 各功能層之間,上一層對下一層提出服務要求,基於這樣的思想,網路世界中產生了一種通用的概念模型—— (OpenSystemsInterconnection),即 。它是 (International Organization for Standardization,簡稱 )制定的
3. OSI 參考模型將網路結構劃分成 層,分別是
物理層的功能是 ,傳輸層的功能是 ,應用層的功能是
4. 正是網際網路中的「世界語」,該協議因其低成本以及在多個不同平台間通信的可靠性,而成為目前網際網路中使用最頻繁的協議。
5. TCP/IP協議體系大致可分成 層,它包含了 、IP、 (用戶數據報協議)、ARP(地址解析協議)等眾多協議。在TCP/IP協議體系中, 是最重要的核心協議。IP協議 的工作是 ,TCP協議的工作是
6. 數據交換技術主要有三種類型: 。老式電話
使用的是 ,電報系統使用的是 ,IP電話使用的是
二、合作交流
1、假如你要發信件到你朋友那裡,思考一下信件是怎樣傳遞到你朋友那裡的?其中體現怎樣的思想?網路信息傳輸又是怎樣的?
2、OSI參考模型在網路技術的發展實踐中,能真正發揮作用嗎?說出理由
3、如果需要和其他城市的親戚朋友聯系,你會首選哪種通信方式?簡單回顧一下生活中通訊技術的發展史
三、歸納小結
四、達標反饋
1.在 TCP/IP 協議體系中 HTTP 是通過哪一層利用網路進行信息傳遞的( )
A.應用層 B.傳輸層 C.網際層 D.網路介面
2.聯網計算機在相互通信時必須遵循統一的( )
A)軟體規范 B)網路協議
C)路由演算法 D)安全規范
3.市電話網在數據傳輸期間,在源節點與目的節點之間有一條利用中間節點構成的物理連接線路。這種市電話話網採用 ( ) 技術。
A.報文交換 B.電路交換 C.分組交換 D.數據交換
4.OSI 模型和 TCP/IP 協議體系分別分成幾層( )
A.7 和 7 B.4 和 7 C.7 和 4 D.4 和 4
5.Internet 主要採用的協議是( )
A.FTP B.hTTP C.IPX/SPXD.TCP/IP
6.IP 電話、電報和專線電話分別使用的數據交換技術是( )
A.電路交換技術、報文交換技術和分組交換技術
B.分組交換技術、報文交換技術和電路交換技術
C.報文交換技術、分組交換技術和電路交換技術
D.電路交換技術、分組交換技術和報文交換技術
7、在OSI參考模型中,將網路結構自上而下劃分為七層(1)應用層(2)表示層(3)會話層(4)傳輸層(5)網路層(6)數據鏈路層(7)物理層。工作時( )。
A、接收方從上層向下層傳輸數據,每經過一層增加一個協議控制信息。
B、發送方從上層向下層傳輸數據,每經過一層去掉一個協議控制信息。
C、接受方從下層向上層傳輸數據,每經過一層去掉一個協議控制信息。
D、發送方從下層向上層傳輸數據,每經過一層附加一個協議控制信息。
8.TCP/IP 協議是一組協議,其中文全稱為( )
A.傳輸控制協議和網路互聯協議 B.郵局協議和網路互聯協議
C.傳輸控制協議和電子郵件協議 D.傳輸控制協議和文件傳輸協議
五、學習反饋
㈤ 計算機網路中,多層通信的原理(越詳細越好,有點例子說明下最好)
層交換機概述
一、交換機的工作原理 1.交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機埠的映射,並將其寫入MAC地址表中。
2.交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較,以決定由哪個埠進行轉發。
3.如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,則向所有埠轉發。這一過程稱為泛洪(flood)。
4.廣播幀和組播幀向所有的埠轉發。
二、交換機的三個主要功能
學習:乙太網交換機了解每一埠相連設備的MAC地址,並將地址同相應的埠映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
轉發/過濾:當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時,它被轉發到連接目的節點的埠而不是所有埠(如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有埠)。 消除迴路:當交換機包括一個冗餘迴路時,乙太網交換機通過生成樹協議避免迴路的產生,同時允許存在後備路徑。 三、交換機的工作特性 1.交換機的每一個埠所連接的網段都是一個獨立的沖突域。 2.交換機所連接的設備仍然在同一個廣播域內,也就是說,交換機不隔絕廣播(惟一的例外是在配有VLAN的環境中)。 3.交換機依據幀頭的信息進行轉發,因此說交換機是工作在數據鏈路層的網路設備(此處所述交換機僅指傳統的二層交換設備)。 四、交換機的分類 依照交換機處理幀時不同的操作模式,主要可分為兩類: 存儲轉發:交換機在轉發之前必須接收整個幀,並進行錯誤校檢,如無錯誤再將這一幀發往目的地址。幀通過交換機的轉發時延隨幀長度的不同而變化。 直通式:交換機只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉發該幀,而無需等待幀全部的被接收,也不進行錯誤校驗。由於乙太網幀頭的長度總是固定的,因此幀通過交換機的轉發時延也保持不變。 五、二、三、四層交換機? 多種理解的說法: 1. 二層交換(也稱為橋接)是基於硬體的橋接。基於每個末端站點的唯一MAC地址轉發數據包。二層交換的高性能可以產生增加各子網主機數量的網路設計。其仍然有橋接所具有的特性和限制。 三層交換是基於硬體的路由選擇。路由器和第三層交換機對數據包交換操作的主要區別在於物理上的實施。 四層交換的簡單定義是:不僅基於MAC(第二層橋接)或源/目的地IP地址(第三層路由選擇),同時也基於TCP/UDP應用埠來做出轉發決定的能力。其使網路在決定路由時能夠區分應用。能夠基於具體應用對數據流進行優先順序劃分。它為基於策略的服務質量技術提供了更加細化的解決方案。提供了一種可以區分應用類型的技巧。 2. 二層交換機 基於MAC地址 三層交換機 具有VLAN功能 有交換和路由 ///基於IP,就是網路 四層交換機 基於埠,就是應用 3. 二層交換技術從網橋發展到VLAN(虛擬區域網),在區域網建設和改造中得到了廣泛的應用。第二層交換技術是工作在OSI七層網路模型中的第二層,即數據鏈路層。它按照所接收到數據包的目的MAC地址來進行轉發,對於網路層或者高層協議來說是透明的。它不處理網路層的IP地址,不處理高層協議的諸如TCP、UDP的埠地址,它只需要數據包的物理地址即MAC地址,數據交換是靠硬體來實現的,其速度相當快,這是二層交換的一個顯著的優點。但是,它不能處理不同IP子網之間的數據交換。傳統的路由器可以處理大量的跨越IP子網的數據包,但是它的轉發效率比二層低,因此要想利用二層轉發效率高這一優點,又要處理三層IP數據包,三層交換技術就誕生了。 三層交換技術的工作原理 第三層交換工作在OSI七層網路模型中的第三層即網路層,是利用第三層協議中的IP包的包頭信息來對後續數據業務流進行標記,具有同一標記的業務流的後續報文被交換到第二層數據鏈路層,從而打通源IP地址和目的IP地址之間的一條通路。這條通路經過第二層鏈路層。有了這條通路,三層交換機就沒有必要每次將接收到的數據包進行拆包來判斷路由,而是直接將數據包進行轉發,將數據流進行交換。4. 二層交換技術 二層交換技術是發展比較成熟,二層交換機屬數據鏈路層設備,可以識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下: (1) 當交換機從某個埠收到一個數據包,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個埠上的; (2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址,並在地址表中查找相應的埠; (3) 如表中有與這目的MAC地址對應的埠,把數據包直接復制到這埠上; (4) 如表中找不到相應的埠則把數據包廣播到所有埠上,當目的機器對源機器回應時,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。 不斷的循環這個過程,對於全網的MAC地址信息都可以學習到,二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。 從二層交換機的工作原理可以推知以下三點: (1) 由於交換機對多數埠的數據進行同時交換,這就要求具有很寬的交換匯流排帶寬,如果二層交換機有N個埠,每個埠的帶寬是M,交換機匯流排帶寬超過N×M,那麼這交換機就可以實現線速交換; (2) 學習埠連接的機器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大小(一般兩種表示方式:一為BEFFER RAM,一為MAC表項數值),地址表大小影響交換機的接入容量; (3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用於處理數據包轉發的ASIC (Application specific Integrated Circuit)晶元,因此轉發速度可以做到非常快。由於各個廠家採用ASIC不同,直接影響產品性能。
㈥ 計算機網路形成的原因及意義
一、原因
把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
二、意義
只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路,即兩個節點和一條鏈路。
通過線路互連起來的、資質的計算機集合,確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來,並配置網路軟體,以實現計算機資源共享的系統。
(6)計算機網路中講通信的原因擴展閱讀
計算機網路層次劃分:
為了使不同計算機廠家生產的計算機能夠相互通信,以便在更大的范圍內建立計算機網路,國際標准化組織(ISO)在1978年提出了「開放系統互聯參考模型」,即著名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model)。
它將計算機網路體系結構的通信協議劃分為七層,自下而上依次為:
1、物理層(Physics Layer)
2、數據鏈路層(Data Link Layer)
3、網路層(Network Layer)
4、傳輸層(Transport Layer)
5、會話層(Session Layer)
6、表示層(Presentation Layer)
7、應用層(Application Layer)
㈦ 計算機網路是怎樣通信
你問的很籠統,簡單來講,計算機通訊需要協議,協議種類很多,現在我們經常使用的是TCP/IP協議,連接網路時,動態ip用戶,計算機會向DHCP伺服器發出請求,分配ip,ip就像我們的門牌號,通訊數據被按照協議格式打包,就像郵遞員送郵件,給各個ip地址送去,同時各個ip地址的用戶也向伺服器發送數據包,數據包到達後,會按照格式解包,還原成數據信息,這就完成了雙向通訊。
㈧ 如何理解計算機網路通信
1. 乙太網協議
乙太網協議規定,一組電信號構成一個數據包,我們把這個數據包稱之為幀。每一個楨由標頭(Head)和數據(Data)兩部分組成。
幀的大小一般為 64 – 1518 個位元組。假如需要傳送的數據很大的話,就分成多個楨來進行傳送。
對於表頭和數據這兩個部分,他們存放的都是一些什麼數據呢? 毫無疑問,我們至少得知道這個楨是誰發送,發送給誰的等這些信息吧?所以標頭部分主要是一些說明數據,例如發送者,接收者等信息。而數據部分則是這個數據包具體的,想給接收者的內容。
一個楨的長度是 64~1518 個位元組,也就是說楨的長度不是固定的,但是標頭部分的位元組長度是固定的,每個楨都是單獨發的,並且固定為18個位元組。
把一台計算的的數據通過 物理層 和 鏈路層 發送給另一台計算機,究竟是誰發給誰的,計算機與計算機之間如何區分,,你總得給他們一個唯一的標識吧?
於是,MAC 地址出現了。
2. MAC 地址
連入網路的每一個計算機都會有網卡介面,每一個網卡都會有一個唯一的地址,這個地址就叫做 MAC 地址。計算機之間的數據傳送,就是通過 MAC 地址來唯一尋找、傳送的。
MAC地址 由 48 位二進制數所構成,在網卡生產時就被唯一標識了。
3. 廣播與ARP協議
(1). 廣播
如圖,假如計算機 A 知道了計算機 B 的 MAC 地址,然後計算機 A 想要給計算機 B 傳送數據,雖然計算機 A 知道了計算機 B 的 MAC 地址,可是它要怎麼給它傳送數據呢?計算機 A 不僅連著計算機 B,而且計算機 A 也還連著其他的計算機。 雖然計算機 A 知道計算機 B 的 MAC 地址,可是計算機 A 卻不知道計算機 B 是分布在哪邊路線上,為了解決這個問題,於是,有了 廣播 的出現。
在同一個 子網 中,計算機 A 要向計算機 B 發送一個 數據包 ,這個數據包會包含接收者的 MAC 地址。當發送時,計算機 A 是通過 廣播 的方式發送的,這時同一個子網中的計算機 C, D 也會收到這個數據包的,然後收到這個數據包的計算機,會把數據包的 MAC 地址取出來,與自身的 MAC 地址對比,如果兩者相同,則接受這個數據包,否則就丟棄這個數據包。
(2). ARP 協議 。
那麼問題來了,計算機 A 是如何知道計算機 B 的 MAC 地址的呢?這個時候就得由 ARP 協議這個傢伙來解決了,不過 ARP 協議會涉及到IP地址,我們下面才會扯到IP地址。因此我們先放著,就當作是有這么一個 ARP 協議,通過它我們可以知道子網中其他計算機的 MAC 地址。
上面我們有說到子網這個關鍵詞,實際上我們所處的網路,是由無數個子網路構成的。廣播的時候,也只有同一個子網裡面的計算機能夠收到。
假如沒有子網這種劃分的話,計算機 A 通過廣播的方式發一個數據包給計算機 B , 其他所有計算機也都能收到這個數據包,然後進行對比再舍棄。世界上有那麼多台計算機,每一台計算機都能收到其他所有計算機的數據包,那就不得了了。那還不得奔潰。 因此產生了 子網 這么一個東西。
那麼問題來了,我們如何區分哪些 MAC 地址是屬於同一個子網的呢?假如是同一個子網,那我們就用廣播的形式把數據傳送給對方,如果不是同一個子網的,我們就會把數據發給網關,讓網關進行轉發。
為了解決這個問題,於是,有了 IP 協議。
1. IP協議
IP協議,它所定義的地址,我們稱之為 IP地址 。IP協議有兩種版本,一種是 IPv4,另一種是 IPv6。不過我們目前大多數用的還是 IPv4,我們現在也只討論 IPv4 這個版本的協議。
這個 IP 地址由 32 位的二進制數組成,我們一般把它分成4段的十進製表示,地址范圍為0.0.0.0~255.255.255.255。
每一台想要聯網的計算機都會有一個IP地址。這個IP地址被分為兩部分,前面一部分代表 網路部分 ,後面一部分代表 主機部分 。並且網路部分和主機部分所佔用的二進制位數是不固定的。
假如兩台計算機的網路部分是一模一樣的,我們就說這兩台計算機是處於同一個子網中。例如 192.168.43.1 和 192.168.43.2, 假如這兩個 IP 地址的網路部分為 24 位,主機部分為 8 位。那麼他們的網路部分都為 192.168.43,所以他們處於同一個子網中。
可是問題來了,你怎麼知道網路部分是占幾位,主機部分又是占幾位呢?也就是說,單單從兩台計算機的IP地址,我們是無法判斷他們的是否處於同一個子網中的。
這就引申出了另一個關鍵詞———— 子網掩碼 。子網掩碼和IP地址一樣也是 32 位二進制數,不過它的網路部分規定全部為 1,主機部分規定全部為 0.也就是說,假如上面那兩個IP地址的網路部分為 24 位,主機部分為 8 位的話,那他們的子網掩碼都為 11111111.11111111.11111111.00000000,即255.255.255.0。
那有了子網掩碼,如何來判端IP地址是否處於同一個子網中呢。顯然,知道了子網掩碼,相當於我們知道了網路部分是幾位,主機部分是幾位。我們只需要把 IP 地址與它的子網掩碼做與(and)運算,然後把各自的結果進行比較就行了,如果比較的結果相同,則代表是同一個子網,否則不是同一個子網。
例如,192.168.43.1和192.168.43.2的子碼掩碼都為255.255.255.0,把IP與子碼掩碼相與,可以得到他們都為192.168.43.0,進而他們處於同一個子網中。
2. ARP協議
有了上面IP協議的知識,我們回來講一下ARP協議。
有了兩台計算機的IP地址與子網掩碼,我們就可以判斷出它們是否處於同一個子網之中了。
假如他們處於同一個子網之中,計算機A要給計算機B發送數據時。我們可以通過ARP協議來得到計算機B的MAC地址。
ARP協議也是通過廣播的形式給同一個子網中的每台電腦發送一個數據包(當然,這個數據包會包含接收方的IP地址, 這個 IP地址 怎麼來的,往下看 )。對方收到這個數據包之後,會取出IP地址與自身的對比,如果相同,則把自己的MAC地址回復給對方,否則就丟棄這個數據包。這樣,計算機A就能知道計算機B的MAC地址了。
可能有人會問,知道了MAC地址之後,發送數據是通過廣播的形式發送,詢問對方的MAC地址也是通過廣播的形式來發送,那其他計算機怎麼知道你是要傳送數據還是要詢問MAC地址呢?其實在詢問MAC地址的數據包中,在對方的MAC地址這一欄中,填的是一個特殊的MAC地址,其他計算機看到這個特殊的MAC地址之後,就能知道廣播想幹嘛了。
假如兩台計算機的IP不是處於同一個子網之中,這個時候,我們就會把數據包發送給網關,然後讓網關讓我們進行轉發傳送
3. DNS伺服器
這里再說一個問題,我們是如何知道對方計算機的IP地址的呢?這個問題可能有人會覺得很白痴,心想,當然是計算機的操作者來進行輸入了。這沒錯,當我們想要訪問某個網站的時候,我們可以輸入IP來進行訪問,但是我相信絕大多數人是輸入一個網址域名的,例如訪問網路是輸入 http://www..com 這個域名。其實當我們輸入這個域名時,會有一個叫做DNS伺服器的傢伙來幫我們解析這個域名,然後返回這個域名對應的IP給我們的。
因此,網路層的功能就是讓我們在茫茫人海中,能夠找到另一台計算機在哪裡,是否屬於同一個子網等。
通過物理層、數據鏈路層以及網路層的互相幫助,我們已經把數據成功從計算機A傳送到計算機B了,可是,計算機B裡面有各種各樣的應用程序,計算機該如何知道這些數據是給誰的呢?
這個時候, 埠(Port) 這個傢伙就上場了,也就是說,我們在從計算機A傳數據給計算表B的時候,還得指定一個埠,以供特定的應用程序來接受處理。
也就是說,傳輸層的功能就是建立埠到埠的通信。相比網路層的功能是建立主機到主機的通信。
也就是說,只有有了IP和埠,我們才能進行准確著通信。這個時候可能有人會說,我輸入IP地址的時候並沒有指定一個埠啊。其實呢,對於有些傳輸協議,已經有設定了一些默認埠了。例如http的傳輸默認埠是80,這些埠信息也會包含在數據包里的。
傳輸層最常見的兩大協議是 TCP 協議和 UDP 協議,其中 TCP 協議與 UDP 最大的不同就是 TCP 提供可靠的傳輸,而 UDP 提供的是不可靠傳輸。
終於說到應用層了,應用層這一層最接近我們用戶了。
雖然我們收到了傳輸層傳來的數據,可是這些傳過來的數據五花八門,有html格式的,有mp4格式的,各種各樣。你確定你能看的懂?
因此我們需要指定這些數據的格式規則,收到後才好解讀渲染。例如我們最常見的 Http 數據包中,就會指定該數據包是 什麼格式的文件了。
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原文看這里
㈨ 計算機網路是靠什麼互相通信
計算機網路是使用通信介質來進行計算機連接,並達到相互通信的目的的,通俗地講,計算機網路就是把分布在不同地理區域的獨立計算機以及專門的外部設備利用通信線路連成一個規模大、功能強的網路系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享信息資源。
㈩ 為什麼說數據通信是計算機網路的最主要的功能
1.數據通信是計算機網路的最主要的功能之一。
2.數據通信是依照一定的通信協議,利用數據傳輸技術在兩個終端之間傳遞數據信息的一種通信方式和通信業務。
3.它可實現計算機和計算機、計算機和終端以及終端與終端之間的數據信息傳遞,是繼電報、電話業務之後的第三種最大的通信業務。
4.數據通信中傳遞的信息均以二進制數據形式來表現,數據通信的另一個特點是總是與遠程信息處理相聯系,是包括科學計算、過程式控制制、信息檢索等內容的廣義的信息處理。