精讲计算机网络协议架构（图解超赞超详细）.docx

常见的计算机网络体系结构：OSI体系结构（7层）是理论上的国际标准，但是在生产商的真正生产应用过程中，利用的是TCP/IP体系结构（4层）。而为了方便教学，我们又将网络接口层，分成了数据链路层和物理层，被称为原理体系结构（5层）。 常见的计算机网络体系结构：OSI体系结构（7层）是理论上的国际标准，但是在生产商的真正生产应用过程中，利用的是TCP/IP体系结构（4层）。而为了方便教学，我们又将网络接口层，分成了数据链路层和物理层，被称为原理体系结构（5层）。 常见的计算机网络体系结构：OSI体系结构（7层）是理论上的国际标准，但是在生产商的真正生产应用过程中，利用的是TCP/IP体系结构（4层）。而为了方便教学，我们又将网络接口层，分成了数据链路层和物理层，被称为原理体系结构（5层）。 常见的计算机网络体系结构：OSI体系结构（7层）是理论上的国际标准，但是在生产商的真正生产应用过程中，利用的是TCP/IP体系结构（4层）。而为了方便教学，我们又将网络接口层，分成了数据链路层和物理层，被称为原理体系结构（5层）。 常见的计算机网络体系结构：OSI体系结构（7层）是理论上的国际标 ### 精讲计算机网络协议架构 #### 一、网络协议概述 ##### 1.1 什么是网络协议 网络协议是指在网络中进行数据交换时所遵循的一系列规则、标准或约定。这些规则确保了不同设备间的信息能够正确、高效地传输。协议包括了三个主要方面： 1. **语法（Syntax）**：指定了数据与控制信息的结构和格式，以及信号电平的标准。 2. **语义（Semantics）**：定义了需要发出的控制信息、执行的动作以及对于接收到的信息或发生的事件的响应方式，同时也包含了差错控制机制。 3. **时序（Timing）**：规定了事件发生的顺序和速度匹配的要求，以确保通信双方能够同步工作。 ##### 1.2 为什么需要网络协议 网络协议的存在是为了确保不同设备之间的有效通信。例如，两个不同的用户终端（如微机和大型主机），它们使用不同的字符集。为了使这两个终端能够相互通信，就需要将各自的字符集转换为一种通用的标准字符集。这类似于在不同语言环境中的人们之间建立一种共同的语言，以便于沟通。 ##### 1.3 一次请求涉及的协议 一次典型的网络请求会涉及以下几层协议： 1. **IP层协议**：用于在网络层识别目标机器的地址。 2. **TCP层协议**：用于在网络层找到目标机器后，确定该机器上接收本次请求的具体程序。 3. **RPC协议**：用于区分请求并关联相应的响应。 4. **物理层协议**：如PPP协议、ARP协议等，用于支持信号在物理介质（如电缆、光纤）上的传递。 #### 二、计算机网络体系结构 ##### 2.1 OSI体系结构（7层） OSI（Open Systems Interconnection）模型是一种理论上的国际标准，它将网络通信的过程分为七层： 1. **应用层**：负责提供应用程序间的通信。 2. **表示层**：处理数据的格式化和编码。 3. **会话层**：管理会话的建立和终止。 4. **传输层**：负责端到端的数据传输。 5. **网络层**：处理数据包的路由选择。 6. **数据链路层**：确保数据帧在相邻节点之间的可靠传输。 7. **物理层**：定义了物理介质上传输比特流的方式。 尽管OSI模型被广泛接受，但在实际应用中，更常使用的是TCP/IP模型。 ##### 2.2 TCP/IP体系结构（4层） TCP/IP模型由四层组成，分别为： 1. **应用层**：提供应用程序间的通信。 2. **传输层**：负责端到端的数据传输。 3. **网络层**：处理数据包的路由选择。 4. **网络接口层**：定义了数据链路层和物理层的功能，确保数据能够在物理介质上传输。 在教学中，为了更好地理解和解释，通常将网络接口层细分为数据链路层和物理层，形成了所谓的原理体系结构（5层）。 #### 三、常见应用层协议 ##### 3.1 HTTP协议 - **名称**：Hyper Text Transfer Protocol - **概述**：是一个简单的请求-响应协议，用于传输HTML文本、图片文件、查询结果等数据。 - **作用**：定义了客户端向服务器发送什么类型的消息以及期望得到什么样的响应。 ##### 3.2 HTTPS协议 - **名称**：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer - **组成**：HTTPS = HTTP + SSL/TLS - **作用**：提供网站服务器的身份认证，保护数据传输的安全性和完整性。 ##### 3.3 RPC协议 - **名称**：Remote Procedure Call - **概述**：是一种自定义网络协议，由具体框架定义，用于远程过程调用。 ##### 3.4 RTMP协议 - **名称**：Real Time Messaging Protocol - **概述**：基于TCP的数据传输协议，主要用于实时流媒体数据的传输。 ##### 3.5 P2P协议 - **名称**：Peer-to-Peer - **概述**：用于文件分发，允许网络中的任何节点都作为资源提供者和消费者。 ##### 3.6 DNS协议 - **名称**：Domain Name System - **概述**：将域名解析为IP地址的服务。 ##### 3.7 GTP协议 - **名称**：GPRS Tunnelling Protocol - **概述**：用于在GSM、UMTS和LTE网络中承载GPRS流量。 ##### 3.8 DHCP协议 - **名称**：Dynamic Host Configuration Protocol - **概述**：用于自动分配IP地址和其他配置信息给网络中的设备。 通过对上述内容的深入理解，我们可以更好地把握计算机网络的工作原理和技术细节，为今后的学习和研究打下坚实的基础。