下层|差错_网络协议网络

篇首语：本文由编程笔记#小编为大家整理，主要介绍了网络协议网络相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

目录

• 协议
• • 定义
  • 作用 ( 为什么要有协议&＃xff1f;)
  • 协议分层
  • • 优点
    • OSI 七层模型
    • TCP / IP 五层(或四层)模型
    
    
  
  

协议的意思就是字面的意思&＃xff0c;双方(通信双方)达成的一种共识~

定义

协议&＃xff0c;网络协议的简称&＃xff0c;网络协议是网络通信&＃xff08;即网络数据传输&＃xff09;经过的所有网络设备都必须共同遵从的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定&＃xff0c;计算机之间才能相互通信交流&＃xff0c;它的三要素是&＃xff1a;语法&＃xff0c;语义&＃xff0c;时序

为了使数据在网络上从源到达目的&＃xff0c;网络通信的参与方必须遵循相同的规则&＃xff0c;这套规则称为协议( protocol )&＃xff0c;最终体现为在网络上传输的数据包的格式

协议 三要素&＃xff1a;

1. 语法&＃xff1a; 即数据与控制信息的结构或格式
   类似打电话时&＃xff0c;双方要使用同样的语言&＃xff1a;普通话
2. 语义&＃xff1a; 即需要发出何种控制信息&＃xff0c;完成何种动作以及做出何种响应&＃xff1b;
   语义主要用来说明通信双方应当怎么做&＃xff0c;用于协调与差错处理的控制信息
   类似打电话时&＃xff0c;说话的内容。一方说&＃xff1a;你干啥呢&＃xff1f;另一方就得有对应的响应&＃xff1a;我在干啥干啥&＃xff01;
3. 时序&＃xff1a; 即事件实现顺序的详细说明
   时序定义了何时进行通信&＃xff0c;先讲什么&＃xff0c;后讲什么&＃xff0c;讲话的速度等&＃xff1b;比如是采用同步传输还是
   异步传输
   例&＃xff1a;女生和男生的通话&＃xff0c;总是由男生主动发起通话&＃xff0c;而总是在男生恋恋不舍的时候&＃xff0c;由女生要求
   结束通话

作用 ( 为什么要有协议&＃xff1f;)

计算机生产厂商有很多&＃xff1b;
计算机操作系统&＃xff0c;也有很多&＃xff1b;
计算机网络硬件设备&＃xff0c;仍有很多&＃xff1b;
如何让这些不同厂商之间生产的计算机能够相互顺畅的通信? 就需要有人站出来&＃xff0c;约定一个
共同的标准&＃xff0c;大家都来遵守&＃xff0c;这就是网络协议

协议分层

互联网中的协议种类有很多&＃xff0c;而且有些协议很复杂&＃xff0c;为了让这些协议更好的进行配合&＃xff0c;我们对其进行了协议分层
协议分层&＃xff0c;相当于对协议归类&＃xff0c;让不同的协议处在不同的层次上&＃xff0c;起到不同的作用

优点

• 分层能够避免某个协议过于庞大复杂(和写代码一个道理&＃xff0c;如果某个文件太大了&＃xff0c;就需要拆分成多个文件)
• 分层之后&＃xff0c;协议之间 “解耦合” 了&＃xff0c;上层协议不需要理解下层协议的细节实现&＃xff0c;相当于封装
• 分层之后&＃xff0c;任意层次的协议&＃xff0c;都可以灵活替换

分层最大的好处&＃xff0c;类似于面向接口编程&＃xff1a;定义好两层间的接口规范&＃xff0c;让双方遵循这个规范来对接
在代码中&＃xff0c;类似于定义好一个接口&＃xff0c;一方为接口的实现类(提供方&＃xff0c;提供服务)&＃xff0c;一方为接口的使用类(使用方&＃xff0c;使用服务)

• 使用方&＃xff1a;并不关心提供方是如何实现的&＃xff0c;只需要使用接口即可
• 提供方&＃xff1a;利用封装的特性&＃xff0c;隐藏了实现的细节&＃xff0c;只需要开放接口即可

OSI 七层模型

OSI&＃xff08;Open System Interconnection&＃xff0c;开放系统互连&＃xff09;七层网络模型称为开放式系统互联参考模型&＃xff0c;是一个逻辑上的定义和规范&＃xff0c;没有实际应用

TCP / IP 五层(或四层)模型

• 应用层&＃xff1a; 应用程序直接打交道的协议(实际开发中涉及最多的部分&＃xff0c;甚至需要你自己设置应用层协议) &＃xff1b;负责应用程序间沟通&＃xff0c;如简单电子邮件传输&＃xff08;SMTP&＃xff09;、文件传输协议&＃xff08;FTP&＃xff09;、网络远程访问协议&＃xff08;Telnet&＃xff09;等&＃xff0c;我们的网络编程主要就是针对应用层
• 传输层&＃xff1a; 负责两台主机之间的数据传输(端到端之间的传输&＃xff1a;只需要关注起点和终点)&＃xff0c;如传输控制协议 (TCP)&＃xff0c;能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机
• 网络层&＃xff1a; 负责点到点之间的传输(需要规划路径)&＃xff0c;负责地址管理和路由选择&＃xff0c;例如在IP协议中&＃xff0c;通过IP地址来标识一台主机&＃xff0c;并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器(Router)工作在网路层
• 数据链路层&＃xff1a; 负责相邻点之间具体如何传输&＃xff0c;负责设备之间的数据帧的传送和识别&＃xff0c;例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网&＃xff0c;无线LAN等标准&＃xff0c;交换机(Switch)工作在数据链路层
• 物理层&＃xff1a; 网络通信的基础硬件设施(纯硬件)&＃xff0c;负责光 / 电信号的传递方式&＃xff0c;比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等&＃xff0c;集线器(Hub)工作在物理层

物理层是纯硬件的&＃xff0c;相当于基础设施&＃xff0c;和软件关联不大&＃xff0c;从程序猿的角度&＃xff0c;有的时候会忽略物理层&＃xff0c;因此很多时候我们称其为 “TCP / IP 四层模型”

上层协议调用下层协议&＃xff0c;下层协议给上层协议提供服务

两种模型比较&＃xff1a;

传输层和网络层都是纯软件的协议&＃xff0c;由操作系统内核实现的
数据链路层和物理层&＃xff0c;和系统没有直接关系&＃xff0c;而是取决于具体的硬件设备(以及硬件配套的驱动程序)