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网络通讯和TCP/IP协议

开发技术 开发技术 2022-07-19 次浏览

OSI七层模型与TCP/IP五层模型

OSI七层模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
网络通讯和TCP/IP协议
各层的作用如上图所示。
由于OS较为学术化,实现起来比较复杂且运行效率较低,所以在市场方面失败了,而大范围使用过的TCP/IP五层模型却成功了
网络通讯和TCP/IP协议
TCP/IP将前三层融合为一层。
应用层:应用层通过进程交互来完成特定的功能,比如HTTP协议。通过应用层相关协议,为开发者提供接口。
传输层:TCP UDP 协议,传输层协议为多台主机提供数据交互服务。
网络层:IP协议。使用IP协议标识数据发送的地址和数据接收的地址。
数据链路层:为物理层提供了比特流传输的功能,还提供了差错检测功能。

TCP五层可以对比计算机硬件便于记忆:将物理层可以理解为计算机硬件网卡,将数据链路层可以理解为网卡驱动,网络层可以理解为IP地址,传输层为TCP/UDP,而应用层则是HTTP。

TCP与UDP

一般来说TCP要比UDP可靠些,但是传输效率没用UDP效率高,因为TCP协议需要确认或给传输失败的消息进行重试操作,这些操作都会消耗性能,使得传输效率不如UDP效率高,但是可以满足可靠性。
对于UDP来说,它是不可靠传输,通常将消息发送出去就不管了,无论对方是否收到了消息,因为不需要保证可靠性,所以效率高些。

TCP/IP网络传输中的数据

网络通讯和TCP/IP协议
首先由用户发送一串字符串,之后经过各层之后,添加各层的协议header信息,当另一台机器收到信息后,会根据之前传送的协议header信息逐层进行解析,最终解析出发送的字符串。

MAC地址

MAC地址为物理地址,数据链路层传输数据是需要MAC地址的,这时候就需要ARP网络协议,ARP网络协议可以根据IP地址解析所得MAC地址。

一般网络注册过程是由以下几个步骤进行注册的
首先根据MAC地址去DHCP服务器获取IP地址。
然后会将MAC地址和IP地址进行广播操作,告诉路由器MAC地址与IP地址信息。

端口

为什么端口数为65535个端口号

因为在TCP/UDP协议中有两个16位来标识目标地址和源地址的端口号。2^16=65536,其中端口号为0的端口有特殊用途,所以剩余端口数为65535个。

程序员灯塔
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