Apakah mata pengetahuan asas rangkaian komputer

Ⅰ Pembahagian peringkat rangkaian

Untuk mewujudkan rangkaian komputer pada skala yang lebih besar, Pertubuhan Standardisasi Antarabangsa ( ISO) Pada tahun 1978, "Model Rujukan Internet Sistem Terbuka" telah dicadangkan, model OSI (Open System Interconnection) yang terkenal.

Selain model tujuh lapisan OSI standard, bahagian lapisan rangkaian biasa termasuk protokol empat lapisan TCP/IP Hubungan yang sepadan antara mereka adalah seperti berikut:

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Setiap lapisan mesti mempunyai protokol eksklusifnya sendiri untuk menyelesaikan kerja yang sepadan dan berkomunikasi antara lapisan atas dan bawah. Mari kita mulakan dengan penerangan terperinci model tujuh lapisan OSI:

⑴Lapisan fizikal

Lapisan fizikal ialah struktur rangkaian paling asas, yang terdiri daripada pelbagai peranti. Lapisan ini menyediakan medium fizikal yang boleh dipercayai untuk menghantar data ke protokol lapisan atas Ringkasnya, lapisan fizikal memastikan data asal dihantar pada pelbagai media fizikal.

⑵Lapisan pautan data

Lapisan pautan data menyediakan perkhidmatan kepada lapisan rangkaian berdasarkan lapisan fizikal Perkhidmatan yang paling asas adalah kepada pemula Data daripada rangkaian dihantar dengan pasti ke lapisan rangkaian mesin sasaran nod bersebelahan.

Fungsi lapisan ini termasuk: pengalamatan alamat fizikal, pembingkaian data, kawalan aliran, pengesanan ralat data dan penghantaran semula, dsb.

Protokol utama : Protokol Ethernet;

Peralatan penting: jambatan, suis; > Tujuan lapisan rangkaian adalah untuk merealisasikan penghantaran data antara dua sistem akhir

Terdapat banyak protokol yang direka dalam lapisan rangkaian: termasuk protokol teras protokol TCP/IP yang paling penting —— Protokol IP. Protokol IP hanya menyediakan perkhidmatan penghantaran tanpa sambungan yang tidak boleh dipercayai. Digunakan bersama-sama dengan protokol IP untuk melaksanakan fungsinya, Address Resolution Protocol ARP, Reverse Address Resolution Protocol RARP, Internet Message Protocol ICMP, dan Internet Group Management Protocol IGMP.

Peralatan penting: Penghala

⑷Lapisan pengangkutan

Hujung ke hujung pertama , peringkat hos-ke-hos; lapisan pengangkutan bertanggungjawab untuk membahagikan data lapisan atas dan menyediakan penghantaran hujung ke hujung, boleh dipercayai atau tidak boleh dipercayai. Selain itu, lapisan pengangkutan juga mesti menangani isu kawalan ralat dan kawalan aliran hujung ke hujung;

Peralatan penting: Gateway

⑸ Lapisan sesi

Lapisan sesi menguruskan proses sesi antara hos, iaitu, ia bertanggungjawab untuk menubuhkan, Mengurus dan menamatkan sesi antara proses. Lapisan sesi juga menggunakan pusat pemeriksaan yang dimasukkan ke dalam data untuk mencapai penyegerakan data.

⑹Lapisan pembentangan

Lapisan pembentangan mengubah data atau maklumat lapisan atas untuk memastikan satu maklumat lapisan aplikasi hos boleh difahami oleh aplikasi hos yang lain. Penukaran data pada lapisan pembentangan termasuk penyulitan data, pemampatan, penukaran format, dsb.

⑺Lapisan aplikasi

Menyediakan antara muka untuk sistem pengendalian atau aplikasi rangkaian untuk mengakses perkhidmatan rangkaian.

Ⅲ.Alamat IP

Alamat IP terdiri daripada dua bahagian: bit rangkaian + bit hos

Bahagian rangkaian: digunakan untuk menerangkan julat rangkaian tempat hos yang ditentukan berada

Bahagian hos: digunakan untuk menerangkan lokasi khusus hos yang ditentukan dalam rangkaian tertentu julat;

⑴Klasifikasi alamat IP

: (Ini merujuk kepada alamat IPv4 yang ditakrifkan oleh protokol IPv4. Seluruh alamat terdiri daripada 32 -bit binari)

Kelas A: Bit binari pertama ialah 0, dan bit rangkaian ialah 8 bit; Dua bit perduaan pertama ialah 10, dan bit rangkaian ialah 16 bit; 0.0~223.255.255.255

Kelas D: 224-239

Kelas E: 240-255

Kelas D dan Kelas E tidak membahagikan rangkaian bit dan bit hos

⑵A, B, Kelas C alamat peribadi

Untuk menyelesaikan masalah keletihan alamat IP, tingkatkan bilangan kali Alamat IP diambil; ia boleh digunakan semula, dan Internet tidak boleh menghalakannya

Kelas A: 10.0.0.0/8, julat ialah: 10.0.0.0~10.255.255.255

Kelas B: 172.16.0.0/12, julat ialah: 172.16.2.30 .255.255

Kelas C: 192.168.0.0/16, julat ialah 192.168.0.0~192.168.255.255

alamat

digunakan Pilih alamat IP untuk dikonfigurasikan untuk hos lain,

0.0.0.0~0.255.255.255

127.0.0.0~127.255.255.255 > ⑷Tetapkan segmen alamat secara automatik:

169.254.0.0~169.254.255.255

⑸Alamat rangkaian di mana bit hos: semua 0 (semua bit binari ialah 0)

Contohnya: 1.0.0.0 mewakili nama julat

⑹Alamat siaran: Alamat dengan semua bit hos ditetapkan kepada 1

Contohnya: 1.255.255.255: Sebagai alamat destinasi, ia mewakili semua alamat IP dalam keseluruhan segmen rangkaian

⑺Alamat siaran terarah :

255.255.255.255: Sebagai alamat destinasi, ia mewakili semua alamat IP dalam keseluruhan timbunan alamat IP

Ⅳ. Pembahagian subnet mask

Dengan pengembangan aplikasi Internet yang berterusan, kelemahan IPv4 didedahkan secara beransur-ansur, iaitu, terlalu banyak bit rangkaian yang diduduki, dan terlalu sedikit bit hos digunakan, jadi alamat hos yang boleh diberikannya semakin berkurangan Pada masa ini, selain daripada menggunakan NAT untuk memperuntukkan alamat tersimpan dalam perusahaan, alamat IP kelas tinggi biasanya dibahagikan untuk membentuk berbilang subnet untuk digunakan oleh kumpulan pengguna dengan saiz yang berbeza. .

Subnetting sebenarnya untuk menambah bilangan bit rangkaian dalam alamat IP dan mengurangkan bilangan bit hos dengan cara ini, skop domain siaran boleh dikurangkan, bilangan hos masuk segmen rangkaian logik boleh dikurangkan, dan pengurusan boleh difasilitasi dan aplikasi tepat bagi dasar keselamatan; protokol ialah protokol Internet yang paling asas dan terdiri daripada lapisan rangkaian Protokol IP dan protokol TCP pada lapisan pengangkutan terdiri daripada

TCP ialah protokol komunikasi berorientasikan sambungan sambungan diwujudkan melalui jabat tangan tiga hala Apabila komunikasi selesai, sambungan mesti dibongkar Memandangkan TCP berorientasikan sambungan, ia hanya boleh digunakan untuk komunikasi hujung ke hujung. TCP menyediakan perkhidmatan aliran data yang boleh dipercayai. TCP menggunakan kaedah yang dipanggil "tetingkap gelongsor" untuk kawalan aliran Tetingkap yang dipanggil sebenarnya mewakili keupayaan menerima dan digunakan untuk mengehadkan kelajuan penghantaran pengirim.

Format pengepala mesej TCP:

Port sumber 16-bit

Nombor port destinasi 16-bit

Nombor jujukan 32-bit: julat (1 ~ 2^32-2) SEQ

Data pertama Urutan nombor segmen dipilih secara rawak;

Nombor jujukan segmen data kedua: nombor jujukan segmen data sebelumnya + saiz bahagian data segmen data sebelumnya + 1 🎜> 3

nombor pengesahan 2 digit: julat (2 ~ 2^32-1)

Digunakan oleh penerima untuk mengesahkan data yang diterima Sahkan dan memerlukan pengirim untuk teruskan menghantar pengenalan segmen data berikutnya;

Secara umumnya, nombor pengesahan ialah nombor jujukan segmen data seterusnya yang akan dihantar oleh pengirim; panjang, 24 bait ~ 60 bait

3-bit reserved flag

3

Kedudukan logo pensijilan dan penyulitan bit

Bit logo ciri TCP 6 -bit:

URG: kedudukan logo penunjuk kecemasan; jika kedudukan logo 1, data Keutamaan pemajuan akan menjadi ditingkatkan supaya data tersebut dimajukan dahulu; jika bit bendera URG bagi berbilang data ditetapkan kepada 1 pada masa yang sama, semakin besar penunjuk kecemasan 16 bit berikut, semakin tinggi keutamaan

ACK: Bit bendera pengiktirafan yang berkaitan dengan pengurusan sambungan; boleh ditambah pada baris gilir cache dan terus diserahkan kepada proses permohonan untuk diproses; RST: Tetapkan semula bendera sambungan apabila sambungan TCP habis atau gagal, bendera sambungan TCP dibina semula ; SYN: Bit bendera penyegerakan, digunakan untuk memberi isyarat kepada pihak yang secara aktif memulakan permintaan penubuhan sambungan untuk memulakan sambungan semasa proses mewujudkan sambungan TCP;

FIN: Bendera akhir sambungan Jika bendera ditetapkan kepada 1, pihak yang satu lagi akan mengarahkan sambungan TCP untuk dipecahkan

Saiz tetingkap 16-bit: Utama Menyedari perundingan dan kawalan trafik boleh menghalang kesesakan rangkaian , bermakna bilangan segmen data yang boleh kami hantar pada satu masa

Semakan segmen data 16-bit: maklumat pengesahan untuk memastikan integriti data;

Penunjuk kecemasan 16-bit: digunakan untuk membezakan keutamaannya apabila bit bendera URG semuanya ditetapkan kepada 1; segmen data

Ciri berorientasikan sambungan protokol TCP:

1 1) Pengirim menjana data pengepala TCP Dalam pengepala, sumber dan port destinasi diberikan oleh protokol lapisan aplikasi, nombor pengesahan adalah 0, dan bendera SYN ditetapkan kepada 1. ;

2) Penerima menerima Selepas menghantar data permintaan SYN daripada pengirim, ia menentukan sama ada ia boleh melengkapkan komunikasi data yang diperlukan oleh pihak lain jika ia boleh, ia mengembalikan data pengepala TCP yang dijana oleh ia; port sumber dan destinasi adalah betul-betul bertentangan dengan data sebelumnya; nombor urutan adalah rawak , nombor pengesahan ialah nombor urutan data seterusnya pihak lain, dan bendera SYN dan ACK ditetapkan kepada 1 pada masa yang sama ;

3) Selepas pengirim menerima data respons pihak lain, semak sama ada bendera ACKnya ditetapkan kepada 1 ;Jika ia adalah 1, semak sama ada bendera SYN ditetapkan kepada 1. Jika ia juga adalah 1, sahkannya; kemudian jana data pengepala TCP kedua; > 2. Buka sambungan dan lambaikan empat kali

1) Selepas semua penghantaran data selesai, satu pihak mengambil inisiatif untuk menghantar satu lagi Satu pihak menghantar data pengepala TCP dengan bendera FIN ditetapkan kepada 1;

2) Selepas pihak lain menerima data sedemikian dengan FIN ditetapkan kepada 1, ia bertindak balas dengan data pengesahan dengan ACK ditetapkan kepada 1

3) Pihak lain Satu pihak secara aktif menghantar data dengan FIN ditetapkan kepada 1, meminta untuk memutuskan sambungan

4) Pihak akhir aktif mengesahkan dan menghantar data pengepala TCP dengan ACK ditetapkan kepada 1; .Protokol UDP

Protokol data pengguna UDP ialah protokol komunikasi tanpa sambungan data UDP termasuk nombor port destinasi dan maklumat nombor port sumber Memandangkan komunikasi tidak memerlukan sambungan, penghantaran siaran boleh dicapai. Komunikasi UDP tidak memerlukan pengesahan daripada penerima, ia adalah penghantaran yang tidak boleh dipercayai, dan kehilangan paket mungkin berlaku

UDP dan TCP berada pada lapisan yang sama

Pengepala UDP:

Port sumber 16-bit

: Nombor port yang dipilih oleh pengirim semasa merangkum data Secara umumnya, port sumber data yang dihantar oleh pelanggan Nombor ialah port melahu yang dipilih secara rawak

1port destinasi 6 digit

: Penerima komunikasi data ini mesti menghantar data dari lapisan pengangkutan ke lapisan aplikasi Nombor port yang digunakan; secara amnya, nombor port destinasi data adalah tetap;

1

Jumlah semak UDP 6 digit

: Jumlah semak keseluruhan datagram UDP, memastikan integriti data pada tahap tertentu.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah mata pengetahuan asas rangkaian komputer. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!