? ? ? ? 相信很多讀者看到協(xié)議，都有一種陌生而又熟悉的感覺。

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

參考書-《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第七版

網(wǎng)絡(luò)斷了看TCP/IP協(xié)議的屬性，cmd下ping網(wǎng)絡(luò)是否連通都是利用了協(xié)議。

今天我們就來(lái)揭開協(xié)議的神秘面紗。

協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)和劃分層次:

? ? ? ? 協(xié)議，是為數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)、約定，也叫網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

動(dòng)物之間通過動(dòng)物語(yǔ)言交流，電腦與電腦通過協(xié)議交流

注意，協(xié)議就是規(guī)則(如何交流，用什么語(yǔ)言，什么方式交流)。

只有遵循一定的規(guī)則，數(shù)據(jù)才能迅速完整的完成交換。

很多讀者可能聽說(shuō)過OSI(open system interconnection)的七層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(體系結(jié)構(gòu))，遺憾的是這種標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)則)，到現(xiàn)在都只是理論。真正占領(lǐng)市場(chǎng)的體系結(jié)構(gòu)是TCP/IP的四層協(xié)議結(jié)構(gòu)。

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

注意，網(wǎng)絡(luò)接口層=數(shù)據(jù)鏈路層+物理層

為了學(xué)習(xí)方便，我們將聊一聊(撩一撩)圖片中右邊的五層協(xié)議結(jié)構(gòu)。

各層的具體分工(作用):

協(xié)議的五層體系結(jié)構(gòu)

o(╯□╰)o應(yīng)用層(application layer)，就是確定兩個(gè)進(jìn)程(程序?qū)嵗?b>)之間的通信(要交換數(shù)據(jù)的哪兩個(gè)進(jìn)程)，使用何種應(yīng)用協(xié)議(像telnet，ftp，http(s)，SMTP。

(⊙^O^⊙)運(yùn)輸層(transport layer)，兩個(gè)進(jìn)程通過什么協(xié)議進(jìn)行通信。

其中，運(yùn)輸層協(xié)議使用最廣的是TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。

TCP(Transmission Control Protocol)-傳輸控制協(xié)議，提供面向連接的服務(wù)，先確定邏輯連接(不是真正意義上的連接，理論上的連接，即3次握手)再通信。傳輸單位是報(bào)文段(數(shù)據(jù)包的組合)。

UDP(User Datagram Protocol)-用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，提供無(wú)連接的服務(wù)(就是數(shù)據(jù)我只發(fā)出去，你有沒有收到我就不管了，不保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?/i>)，傳輸單位是用戶數(shù)據(jù)報(bào)(用戶自定義的一些數(shù)據(jù)包)。

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

? ? ? ? 上面兩層就完成了大致的數(shù)據(jù)交換過程(是誰(shuí)，用什么協(xié)議傳輸)。下面三層則是具體實(shí)現(xiàn)方法。

(?? . ??)網(wǎng)絡(luò)層(network layer)，把數(shù)據(jù)包分組(數(shù)據(jù)分組成包，就是第一章說(shuō)到的內(nèi)容，便于傳輸)。

數(shù)據(jù)(報(bào)文)分組過程

IP尋址發(fā)生于網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層有一個(gè)很重要的功能，也就是IP尋址(告訴來(lái)源主機(jī)IP和目標(biāo)主機(jī)IP)

ICMP(Internet Control Message Protocol)也存在于網(wǎng)絡(luò)層，通常作為IP的控制信息使用(實(shí)際上就是它完成IP的尋址工作)。

-(*^_^*)-數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer)，解決數(shù)據(jù)在鏈路中怎么傳輸?shù)膯栴}。在第一個(gè)結(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)包打包成幀(framing)(含有控制信息，從哪來(lái)，到哪去)，下一個(gè)結(jié)點(diǎn)接收后拆除部分控制信息(用完了，沒用了)拆回成數(shù)據(jù)包。

同時(shí)還進(jìn)行查錯(cuò)，糾錯(cuò)(丟棄目的地錯(cuò)誤的或沒用的數(shù)據(jù)包，避免在后面的傳輸中浪費(fèi)資源，或者對(duì)重要數(shù)據(jù)包要求重發(fā))處理(路由器的另一個(gè)呼之欲出了-修理美化數(shù)據(jù)包)。

(≧﹏≦)物理層(physical layer)，數(shù)據(jù)在傳輸過程中實(shí)際傳輸?shù)亩际?b>二進(jìn)制數(shù)字，1/0，如何用物理設(shè)備代表虛擬數(shù)字呢?(越來(lái)越細(xì))

物理層便是解決這一問題。例如:用不同的電壓代表不同的數(shù)字，用1v的電壓代表數(shù)字1，5v的電壓代表0(只是例子噢)。(n年前是用開關(guān)的開與閉代表0或1，電腦特別的大與它脫不了關(guān)系)

物理設(shè)備

? ? ? ? 誰(shuí)要交換數(shù)據(jù)，怎么交換都完成了，協(xié)議也就完成了統(tǒng)籌數(shù)據(jù)交換(設(shè)計(jì)規(guī)則，保證準(zhǔn)確快速)的功能。

五層協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)過程:

左邊從上往下走，右邊從下往上走，中間是傳輸過程

? ? ? ? 實(shí)際傳輸過程中數(shù)據(jù)不是層對(duì)層(不可能交換這么多次，一般一次到位)傳輸。

在發(fā)送主機(jī)，數(shù)據(jù)按層次從上往下(下層為上層服務(wù)，幫它合成數(shù)據(jù)包，發(fā)送數(shù)據(jù)包)依次處理(加上首部(控制信息))，最后變成一整個(gè)大的二進(jìn)制數(shù)據(jù)包，然后發(fā)送出去。

經(jīng)過錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)以后，到達(dá)目標(biāo)主機(jī)，目標(biāo)主機(jī)再按控制信息從下往上(逆回來(lái))去除首部，經(jīng)過應(yīng)用層最后變回一開始的數(shù)據(jù)包，這樣，經(jīng)過協(xié)議的數(shù)據(jù)交換也就完成了。(在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中也是通過協(xié)議這樣傳輸)

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

TCP/IP協(xié)議的四層結(jié)構(gòu)把數(shù)據(jù)鏈路層和物理層合并成了網(wǎng)絡(luò)接口層(都是具體如何傳輸)

ICMP報(bào)文屬于網(wǎng)絡(luò)層，ARP協(xié)議屬于網(wǎng)絡(luò)接口層

網(wǎng)絡(luò)層也叫IP層，網(wǎng)際層，在不同的標(biāo)準(zhǔn)下叫法不同

? ? ? ? 我們知道了協(xié)議的結(jié)構(gòu)以及各層的作用，也就對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Computer Networks)有了初步的認(rèn)識(shí)。

以后我會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更深入的分析(深入剖析協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)，例:寬帶接入技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)...)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ––THE END

有興趣的朋友可以關(guān)注我了解進(jìn)度(進(jìn)度有點(diǎn)慢，不是我的錯(cuò)啊，畢竟其他的書可比這有趣多了(?>ω<*?))。

我好似看到了花香

在馥郁的花海之上

從耳畔憂傷地飄過