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互联网技术与协议(中)
内容介绍:
一.互联网协议
二.TCP/IP 协议
三.网络层:IP 协议
一.互联网协议
定义:为计算机网络中数据交换建立的规则、标准或约定的集合
这些规则标准和约定它的集合其实就是互联网的协议
作用:在网络中连接着不同底层网络并服务不同的上层应用
OSI 参考模型为例,左边开放系统 A,右边开放系统 B,不同的层有不同的协议,这个协议组就是互联网协议,就好比交通规则,右侧通行,遇到红绿灯,什么样的红绿灯应该停,什么样的红绿灯应该转,你比如说只有红灯的时候,这个路口不是有方向的,那你右转是可以通行但是红灯是不能执行的,等等这些都是规则,不同的场合不同的层规则不同。协议是让互联网高效运作的基础。
二.TCP/IP 协议
1973年,罗伯特·卡恩与温特·瑟夫开发出 TCP/IP 协议中最核心的两个协议
TCP 协议和 IP 协议
1980年,用于“异构”网络环境中的 TCP/IP 协议研制成功
可以在各种硬件和操作系统上实现互操作
1982年,ARPANET 开始采用 TCP/IP 协议
1984年,TCP/IP 协议得到美国国防部的肯定
成为多数计算机共同遵守的一个标准
底层就是上层的应用和下面的我们的底层网络层数据链路层和物理层,这个IP层的非常窄,这就是窄腰模式,如果IP出问题,整个网络无法运行。尤其是在网络安全里面这个模型是很受关注的。那么如何让网络更健壮?那么近几年讲这个软件定义,网络技术等等,包括一些其他的新的网络架构其实改造的是这个窄腰模式的,希望把IP层进行改造,但是改造起来非常困难,因为互联网已经成了全社会的基础设施,真的把他推倒重来其实是非常困难的,那么 TCP/ IP 协议,之所以目前广泛的使用其实跟它的主要特点是密切相关的。
主要特点
完全开放,免费使用,
独立于特定计算机硬件与操作系
它兼容性很强
可以运行在广域网,更适合于互联网
网络地址统一分配
这是 IP 的作用
每个设备和终端都具有一个唯一地址
现在 IPV4地址不够用,所以我们要用地址转换设备,现在新的版本叫 IPV6,实际上它的地址空间巨大,可以做到全球唯一。
高层协议标准化
可以提供多种多样可靠网络服务
看我们的应用层,它有的协议,看 HTTP,FTP 等等,包括跟邮件相关的协议上相关,SMTP 等等,那后面像传输层有 TCP UDP 那么一个是面向连接的,一个是无连接的等等。
三.网络层:IP 协议
互联协议:Internet Protocol,IP
利用路由器在不同的局域网或者广域网之间实现点对点的传输
提供寻址和转发两种基础服务,提供无连接的数据报服务
每个路由器维护一个路由表,为每个数据包标识下一跳
提供跨所有互联网络的计算机的全局地址——全局唯一IP 地址
这个地址不同的段就是你要通过寻址,你才知道我到了这个交换机我要转到哪里去,到下一个交换机再到哪里转,语音信号也好任何信号也好,都是采用这种方法,把它分成一个个小的数据报,每个数据包前面都标识了你的目的地址和源地址
在互联网里面随着整个的人数用户的增多,我们早期完全靠电路交换,甚至我们虚电路先预约好电路路由,因此才推动 IP 技术发展。
IPv4数据包格式
固定部分就是包头
IPv6数据包格式
不同的是地址位数增加了,寻址的范围增加。上面有了流的标准,多媒体相关的,通信的等级为了保证你的服务的质量可以不同等级给予相应的服务的保障。