网络协议



网络协议是一组规则,用于以简单、可靠和安全的方式交换信息。在讨论用于在网络上传输和接收数据的最常见协议之前,我们需要了解网络的逻辑组织或设计方式。用于在两个系统之间建立开放通信的最流行模型是ISO提出的开放系统互连(OSI)模型

OSI模型

OSI模型不是一种网络架构,因为它没有为每一层指定确切的服务和协议。它只是通过定义每一层的输入和输出数据来告诉每一层应该做什么。网络架构师可以根据他们的需求和可用资源来实现这些层。

以下是OSI模型的七层:

  • 物理层-这是第一层,它物理连接需要通信的两个系统。它以位传输数据,并通过调制解调器管理单工或双工传输。它还管理网络接口卡与网络的硬件接口,例如布线、电缆终端、拓扑结构、电压等级等。

  • 数据链路层-这是网络接口卡的固件层。它将数据报组装成帧,并向每个帧添加开始和停止标志。它还解决由损坏、丢失或重复帧引起的问题。

  • 网络层-它关注工作站之间信息的路由、交换和流量控制。它还将传输层数据报分解成更小的数据报。

  • 传输层-直到会话层,文件都保持其自身的形式。传输层将其分解成数据帧,提供网络段级别的错误检查,并防止快速主机压垮较慢的主机。传输层将上层与网络硬件隔离开。

  • 会话层-此层负责在想要交换数据的两个工作站之间建立会话。

  • 表示层-此层关注数据的正确表示,即信息的语法和语义。它控制文件级安全,还负责将数据转换为网络标准。

  • 应用层-这是网络的顶层,负责将用户的应用程序请求发送到下层。典型的应用程序包括文件传输、电子邮件、远程登录、数据输入等。

OSI Model

并非每个网络都需要所有层。例如,广播网络中没有网络层。

当一个系统想要与另一个工作站共享数据或发送网络请求时,它将被应用层接收。然后,数据在处理后继续传递到下层,直到到达物理层。

在物理层,数据实际上是由目标工作站的物理层传输和接收的。在那里,数据在处理后继续传递到上层,直到到达应用层。

在应用层,数据或请求与工作站共享。因此,每一层对源工作站和目标工作站具有相反的功能。例如,源工作站的数据链路层向帧添加开始和停止标志,但目标工作站的同一层将从帧中删除开始和停止标志。

现在让我们看看不同层使用的一些协议来完成用户请求。

TCP/IP

TCP/IP代表传输控制协议/互联网协议。TCP/IP是一套用于互联网通信的分层协议。此套件的通信模型是客户端-服务器模型。发送请求的计算机是客户端,接收请求的计算机是服务器。

TCP/IP

TCP/IP有四个层:

  • 应用层-使用HTTP和FTP等应用层协议。

  • 传输层-使用传输控制协议 (TCP) 以数据报的形式传输数据。TCP 负责在客户端分解数据,然后在服务器端重新组装数据。

  • 网络层-使用网络层中的互联网协议 (IP) 建立网络层连接。连接到互联网的每台机器都被该协议分配了一个称为IP地址的地址,以便轻松识别源机器和目标机器。

  • 数据链路层-使用网络层提供的目标地址在数据链路层进行实际的位数据传输。

TCP/IP广泛用于许多除互联网以外的通信网络。

FTP

正如我们所看到的,网络的需求主要源于促进研究人员之间共享文件。直到今天,文件传输仍然是最常用的功能之一。处理这些请求的协议是文件传输协议FTP

FTP

使用FTP传输文件在以下方面很有帮助:

  • 轻松地在两个不同的网络之间传输文件

  • 即使连接中断,如果协议配置正确,也可以恢复文件传输会话

  • 使地理位置分散的团队能够协作

PPP

点对点协议或PPP是一种数据链路层协议,它允许在串行连接(如电话线)上传输TCP/IP流量。

Point to Point Protocol

为此,PPP定义了以下三点:

  • 一种帧方法,用于明确定义一个帧的结束和另一个帧的开始,并包含错误检测。

  • 链路控制协议 (LCP),用于建立通信线路、身份验证以及在不再需要时将其关闭。

  • 网络控制协议 (NCP),用于其他网络支持的每个网络层协议。

使用PPP,家庭用户可以通过电话线获得互联网连接。

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