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手機有必要安全軟體嗎 2025-02-01 11:49:55

計算機網路通信規則

發布時間: 2025-02-01 08:59:08

⑴ 計算機通信的主要原理是什麼

計算機網路通消陵信的工作原理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,簡叢兆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,它具有檢查滲橋租和處理錯誤的功能,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。

⑵ 計算機網路按照通信方式分幾類

按照每次傳送的數據位數,通信方式可分為:並行通信和串列通信。

按照數據在線路上的傳輸方向,通信方式可分為:單工通信、半雙工通信與全雙工通信。

將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合,一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。

從用戶角度看,計算機網路是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。

(2)計算機網路通信規則擴展閱讀:

計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣,可以按事物所具有的不同性質特點(即事物的屬性)分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。

網路協議是計算機網路的不可缺少的組成部分。協議通常有兩種不同的形式。一種是使用便於人來閱讀和理解的文字描述,另一種是使用計算機能夠理解的程序代碼。對於非常復雜的計算機網路協議,其結構應該是層次式的。分層可以帶來許多好處。

總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。

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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⑷ 計算機網路中通信雙方必須共同遵守的規則

在計算機網路環境中,為了確保數據交換的順利進行,通信雙方必須嚴格遵循一系列共同的規則和標准。以下是這些規則的詳細說明:
1. 網路協議:網路協議定義了數據傳輸的語法和語義,確保雙方能夠以一致的方式理解和解釋信息。例如,HTTP協議定義了網頁瀏覽器和伺服器之間的通信方式,而SMTP協議則規定了電子郵件的發送過程。
2. 數據編碼:為了確保數據在傳輸過程中的完整性和可理解性,通信雙方必須約定一種數據編碼格式。常見的編碼格式包括JSON和XML,它們能夠將數據結構化,便於接收方解析。
3. 網路安全措施:網路安全規則是必不可少的,它們有助於防止數據泄露、未經授權的訪問和其他潛在的安全威脅。例如,使用SSL/TLS加密技術來保護傳輸中的數據,以及實施訪問控制策略來限制對網路資源的訪問。
4. 帶寬分配:在共享網路資源的環境中,帶寬分配規則至關重要,它們確保網路資源被公平且高效地利用。例如,通過 Quality of Service (QoS) 技術優先處理關鍵業務數據,或者限制用戶的帶寬使用以避免網路擁塞。
5. 費用政策:在提供有償網路服務的情況下,雙方必須遵守費用政策,確保計費過程的透明和公正。例如,根據用戶的使用時長或數據流量來收取費用。
總之,計算機網路中的通信雙方遵守這些規則是確保網路通信的穩定性、安全性和效率的基礎。這些規則和標准共同構成了網路通信的基石,使得全球范圍內的信息交流成為可能。