Ⅰ OSI七層參考模型的數據傳輸過程
OSI七層參考模型的數據傳輸過程:
一、物理層 :
O S I 模型的最低層或第一層,該層包括物理連網媒介,如電纜連線連接器。物理層的協議產生並檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號。在你的桌面P C 上插入網路介面卡,你就建立了計算機連網的基礎。換言之,你提供了一個物理層。盡管物理層不提供糾錯服務,但它能夠設定數據傳輸速率並監測數據出錯率。網路物理問題,如電線斷開,將影響物理層。
二、數據鏈路層:
O S I 模型的第二層,它控制網路層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳遞。為了保證傳輸,從網路層接收到的數據被分割成特定的可被物理層傳輸的幀。幀是用來移動數據的結構包,它不僅包括原始數據,還包括發送方和接收方的網路地址以及糾錯和控制信息。其中的地址確定了幀將發送到何處,而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達。
數據鏈路層的功能獨立於網路和它的節點和所採用的物理層類型,它也不關心是否正在運行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些連接設備,如交換機,由於它們要對幀解碼並使用幀信息將數據發送到正確的接收方,所以它們是工作在數據鏈路層的。
三、網路層:
O S I 模型的第三層,其主要功能是將網路地址翻譯成對應的物理地址,並決定如何將數據從發送方路由到接收方。
網路層通過綜合考慮發送優先權、網路擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網路中節點A 到另一個網路中節點B 的最佳路徑。由於網路層處理路由,而路由器因為即連接網路各段,並智能指導數據傳送,屬於網路層。在網路中,「路由」是基於編址方案、使用模式以及可達性來指引數據的發送。
四、傳輸層:
O S I 模型中最重要的一層。傳輸協議同時進行流量控制或是基於接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率。除此之外,傳輸層按照網路能處理的最大尺寸將較長的數據包進行強制分割。例如,乙太網無法接收大於1 5 0 0 位元組的數據包。發送方節點的傳輸層將數據分割成較小的數據片,同時對每一數據片安排一序列號,以便數據到達接收方節點的傳輸層時,能以正確的順序重組。該過程即被稱為排序。
工作在傳輸層的一種服務是 T C P / I P 協議套中的T C P (傳輸控制協議),另一項傳輸層服務是I P X / S P X 協議集的S P X (序列包交換)。
五、會話層:
負責在網路中的兩節點之間建立和維持通信。 會話層的功能包括:建立通信鏈接,保持會話過程通信鏈接的暢通,同步兩個節點之間的對 話,決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送。
你可能常常聽到有人把會話層稱作網路通信的「交通警察」。當通過撥號向你的 I S P (網際網路服務提供商)請求連接到網際網路時,I S P 伺服器上的會話層向你與你的P C 客戶機上的會話層進行協商連接。若你的電話線偶然從牆上插孔脫落時,你終端機上的會話層將檢測到連接中斷並重新發起連接。會話層通過決定節點通信的優先順序和通信時間的長短來設置通信期限
六、表示層:
應用程序和網路之間的翻譯官,在表示層,數據將按照網路能理解的方案進行格式化;這種格式化也因所使用網路的類型不同而不同。
表示層管理數據的解密與加密,如系統口令的處理。例如:在 Internet上查詢你銀行賬戶,使用的即是一種安全連接。你的賬戶數據在發送前被加密,在網路的另一端,表示層將對接收到的數據解密。除此之外,表示層協議還對圖片和文件格式信息進行解碼和編碼。
七、應用層:
負責對軟體提供介面以使程序能使用網路服務。術語「應用層」並不是指運行在網路上的某個特別應用程序 ,應用層提供的服務包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件的信息處理。
Ⅱ OSI模型中,數據是怎樣傳輸的
數據從自己電腦發送到皮仿野對方電腦是經過從上到下應用層,表示層,會話層,傳輸層,網路層,數據鏈路層,到達最後的物理層,然後轉換成比特流,最後通過一定的傳輸介質,像雙絞線,同軸電纜,光纖燃喊傳到對方電腦上。在到達對方電腦的物理層時,同樣是一層一層往上傳應用層。
(2)數據在網路上的傳輸過程擴展閱讀:
OSI將計算機網路體系結構(architecture)劃分為以下七層:大侍
物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於郵局中的搬運工人。
數據鏈路層: 決定訪問網路介質的方式。
在此層將數據分幀,並處理流控制。本層指定拓撲結構並提供硬體定址,相當於郵局中的裝拆箱工人。
網路層: 使用權數據路由經過大型網路 相當於郵局中的排序工人。
傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員。
會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書。
表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理。
應用層: 用戶的應用程序和網路之間的介面。
Ⅲ 網路中,數據是怎麼樣傳輸的
通過低延遲實時網路與可編程式控制制器(PLC)相連接,當其在產品線上移動時,感測器網路就能夠捕獲這些產品的信息。這些網路使用專門的工業乙太網通信協議,在數毫秒的時間內就能完成信息的發送,以確保PLC到互聯設備的傳輸操作比任何人為操作都要快。
Ⅳ 網路數據是怎樣傳輸的
通過OSI七層協議進行傳輸,下面給出傳輸方式:
OSI 參 考 模 型與TCP/IP協議模型結構 OSI 參 考 模 型 也 稱 為異 質 系 統 互 聯 的 七 層 框 架 ---- ★ 物 理 層(Physical Layer) ---- 提 供 機 械、 電 氣、 功 能 和 過 程 特 性。 如 規 定 使 用 電 纜 和 接 頭 的 類 型, 傳 送 信 號 的 電 壓 等。 在 這 一 層, 數 據 還 沒 有 被 組 織, 僅 作 為 原 始 的 位 流 或 電 氣 電 壓 處 理。 ---- ★ 數 據 鏈 路 層(Data Link Layer) ---- 實 現 數 據 的 無 差 錯 傳 送。 它 接 收 物 理 層 的 原 始 數 據 位 流 以 組 成 幀( 位 組), 並 在 網 絡 設 備 之 間 傳 輸。 幀 含 有 源 站 點 和 目 的 站 點 的 物 理 地 址。 ---- ★ 網 絡 層(Network Layer) ---- 處 理 網 絡 間 路 由, 確 保 數 據 及 時 傳 送。 將 數 據 鏈 路 層 提 供 的 幀 組 成 數 據 包, 包 中 封 裝 有 網 絡 層 包 頭, 其 中 含 有 邏 輯 地 址 信 息 — — 源 站 點 和 目 的 站 點 地 址 的 網 絡 地 址。 ---- ★ 傳 輸 層(Transport Layer) 提 供 建 立、 維 護 和 取 消 傳 輸 連 接 功 能, 負 責 可 靠 地 傳 輸 數 據。 ---- ★ 會 話 層(Session Layer) ---- 提 供 包 括 訪 問 驗 證 和 會 話 管 理 在 內 的 建 立 和 維 護 應 用 之 間 通 信 的 機 制。 如 服 務 器 驗 證 用 戶 登 錄 便 是 由 會 話 層 完 成 的。 ---- ★ 表 示 層(Presentation Layer) ---- 提 供 格 式 化 的 表 示 和 轉 換 數 據 服 務。 如 數 據 的 壓 縮 和 解 壓 縮, 加 密 和 解 密 等 工 作 都 由 表 示 層 負 責。 ---- ★ 應 用 層(Application Layer) ---- 提 供 網 絡 與 用 戶 應 用 軟 件 之 間 的 接 口 服 務。 OSI/RM是ISO在網路通信方面所定義的開放系統互連模型,1978 ISO(國際化標准組織)定義了這樣一個開放協議標准。。有了這個開放的模型,各網路設備廠商就可以遵照共同的標准來開發網路產品,最終實現彼此兼容。 整個OSI/RM模型共分7層,從下往上分別是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。 當接受數據時,數據是自下而上傳輸;當發送數據時,數據是自上而下傳輸。 (1)物理層 這是整個OSI參考模型的最低層,它的任務就是提供網路的物理連接。所以,物理層是建立在物理介質上(而不是邏輯上的協議和會話),它提供的是機械和電氣介面。主要包括電纜、物理埠和附屬設備,如雙絞線、同軸電纜、接線設備(如網卡等)、RJ-45介面、串口和並口等在網路中都是工作在這個層次的。 物理層提供的服務包括:物理連接、物理服務數據單元順序化(接收物理實體收到的比特順序,與發送物理實體所發送的比特順序相同)和數據電路標識。 (2)數據鏈路層 數據鏈路層是建立在物理傳輸能力的基礎上,以幀為單位傳輸數據,它的主要任務就是進行數據封裝和數據鏈接的建立。封裝的數據信息中,地址段含有發送節點和接收節點的地址,控制段用來表示數格連接幀的類型,數據段包含實際要傳輸的數據,差錯控制段用來檢測傳輸中幀出現的錯誤。 數據鏈路層可使用的協議有SLIP、PPP、X25和幀中繼等。常見的集線器和低檔的交換機網路設備都是工作在這個層次上,Modem之類的撥號設備也是。工作在這個層次上的交換機俗稱「第二層交換機」。 具體講,數據鏈路層的功能包括:數據鏈路連接的建立與釋放、構成數據鏈路數據單元、數據鏈路連接的分裂、定界與同步、順序和流量控制和差錯的檢測和恢復等方面。 (3)網路層 網路層屬於OSI中的較高層次了,從它的名字可以看出,它解決的是網路與網路之間,即網際的通信問題,而不是同一網段內部的事。網路層的主要功能即是提供路由,即選擇到達目標主機的最佳路徑,並沿該路徑傳送數據包。除此之外,網路層還要能夠消除網路擁擠,具有流量控制和擁擠控制的能力。網路邊界中的路由器就工作在這個層次上,現在較高檔的交換機也可直接工作在這個層次上,因此它們也提供了路由功能,俗稱「第三層交換機」。 網路層的功能包括:建立和拆除網路連接、路徑選擇和中繼、網路連接多路復用、分段和組塊、服務選擇和傳輸和流量控制。 (4)傳輸層 傳輸層解決的是數據在網路之間的傳輸質量問題,它屬於較高層次。傳輸層用於提高網路層服務質量,提供可靠的端到端的數據傳輸,如常說的QoS就是這一層的主要服務。這一層主要涉及的是網路傳輸協議,它提供的是一套網路數據傳輸標准,如TCP協議。 傳輸層的功能包括:映像傳輸地址到網路地址、多路復用與分割、傳輸連接的建立與釋放、分段與重新組裝、組塊與分塊。 根據傳輸層所提供服務的主要性質,傳輸層服務可分為以下三大類: A類:網路連接具有可接受的差錯率和可接受的故障通知率,A類服務是可靠的網路服務,一般指虛電路服務。 C類:網路連接具有不可接受的差錯率,C類的服務質量最差,提供數據報服務或無線電分組交換網均屬此類。 B類:網路連接具有可接受的差錯率和不可接受的故障通知率,B類服務介於A類與C類之間,在廣域網和互聯網多是提供B類服務。 (5)會話層 會話層利用傳輸層來提供會話服務,會話可能是一個用戶通過網路登錄到一個主機,或一個正在建立的用於傳輸文件的會話。 會話層的功能主要有:會話連接到傳輸連接的映射、數據傳送、會話連接的恢復和釋放、會話管理、令牌管理和活動管理。 (6)表示層 表示層用於數據管理的表示方式,如用於文本文件的ASCII和EBCDIC,用於表示數字的1S或2S補碼表示形式。如果通信雙方用不同的數據表示方法,他們就不能互相理解。表示層就是用於屏蔽這種不同之處。 表示層的功能主要有:數據語法轉換、語法表示、表示連接管理、數據加密和數據壓縮。 (7)應用層 這是OSI參考模型的最高層,它解決的也是最高層次,即程序應用過程中的問題,它直接面對用戶的具體應用。應用層包含用戶應用程序執行通信任務所需要的協議和功能,如電子郵件和文件傳輸等,在這一層中TCP/IP協議中的FTP、SMTP、POP等協議得到了充分應用 TCP/IP協議
TCP/IP協議並不完全符合OSI的七層參考模型。傳統的開放式系統互連參考模型,是一種通信協議的7層抽象的參考模型,其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬體在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、話路層、表示層和應用層。而TCP/IP通訊協議採用了4層的層級結構,每一層都呼叫它的下一層所提供的網路來完成自己的需求。這4層分別為:
應用層:應用程序間溝通的層,如簡單電子郵件傳輸(SMTP)、文件傳輸協議(FTP)、網路遠程訪問協議(Telnet)等。
傳輸層:在此層中,它提供了節點間的數據傳送服務,如傳輸控制協議(TCP)、用戶數據報協議(UDP)等,TCP和UDP給數據包加入傳輸數據並把它傳輸到下一層中,這一層負責傳送數據,並且確定數據已被送達並接收。
互連網路層:負責提供基本的數據封包傳送功能,讓每一塊數據包都能夠到達目的主機(但不檢查是否被正確接收),如網際協議(IP)。
網路介面層:對實際的網路媒體的管理,定義如何使用實際網路(如Ethernet、Serial Line等)來傳送數據。
二、OSI 參 考 模 型與TCP/IP協議模型各層中的協議 TCP/IP協議中有FTP、SMTP、POP TCP/IP的通訊協議
這部分簡要介紹一下TCP/IP的內部結構,為討論與互聯網有關的安全問題打下基礎。TCP/IP協議組之所以流行,部分原因是因為它可以用在各種各樣的信道和底層協議(例如T1和X.25、乙太網以及RS-232串列介面)之上。確切地說,TCP/IP協議是一組包括TCP協議和IP協議,UDP(User Datagram Protocol)協議、ICMP(Internet Control Message Protocol)協議和其他一些協議的協議組。
Ⅳ 網路中,數據是怎麼樣傳輸的
比如你用QQ發送文本信息「你好」給對方。
發送過程:
1、QQ先把「你好」轉換成ASCII碼,並且生成一個報文,此時報文為:(QQ報文頭)+(你好的ASCII碼)
2、QQ是應用層軟體,,理論上應用層應該把報文交給它的下一層,表示層。此時報文變為(表示層報文頭)+(QQ報文頭)+(你好的ASCII碼)
不過,我覺得QQ應該是直接把報文交給了傳輸層的UDP協議,此時報文變為(UDP報文頭)+(QQ報文頭)+(你好的ASCII碼)。此時還要建立UDP連接,不贅述。
3、然後UDP協議把報文交給網路層的IP協議,報文變為(IP報文頭)+(UDP報文頭)+(QQ報文頭)+(你好的ASCII碼)。
4、然後,IP協議把報文交給鏈路層協議的以太協議,報文變為(以太報文頭)+(IP報文頭)+(UDP報文頭)+(QQ報文頭)+(你好的ASCII碼)。
5、然後,以太報文被送到網卡上,此時報文被分割為好幾個幀,以0101的形式通過物理層發送到網路上。
6、然後,是交換機收到這些幀,把這些幀還原成以太報文,交換機根據以太報文頭里的MAC地址查找自己的MAC地址表,找到出介面,把報文從出介面發送出去(把報文送到網關設備上)。發送的時候報文又被分割成多個幀,通過物理層發送出去。
7、網關收到報文後,根據IP報文頭里的IP地址,查找自己的路由表和FIB表,找到下一跳地址,然後把報文送到下一跳,這個過程不斷重復,直到找到對方的網關。
8、對方的網關再把這個報文發送到對方的電腦上。
9、對方電腦收到報文後依次剝掉以太報文頭、IP報文頭、UDP報文頭,然後發現應用層協議是QQ,於是把這個報文交給QQ軟體處理,QQ再把ASCII碼還原成「你好」,顯示在對話框里。
以上就是大概的過程了。
Ⅵ 網線是怎麼傳輸數據的
一般情況下,網路從上至下分為五層:應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層。每一層都有各自需要遵守的規則,稱之為「協議」。TCP/IP協議就是一組最常用的網路協議。
網線在網路中屬於物理層,計算機中所需要傳輸的數據根據這些協議被分解成一個一個數據包(其中包括本地機和目的機的地址)後,按照一定的原則最後通過網線傳輸給目的機。通俗講,和我們去寄信的道理一樣,先寫好信的內容(計算機上的數據)、裝信封然後在封面上寫地址(打包成數據包,裡麵包含本地機和目的機的地址)、寄出(傳輸),那麼網線就相當於你的地址和你要寄到的地址之間的路。
(1)如上所述,和電線傳輸電的原理一樣,只不過網線上傳輸的就是脈沖電信號,而且遵守一定的電氣規則。
(2)計算機上的數據都是用0和1來保存的,所以在網線上傳輸時就要用一個電壓表示數據0,用另一個電壓表示數據1。
(3)網線上傳輸的是數字信號
(4)網線在傳輸數據就是傳輸電信號,就會有電流通過,那麼就會產生電磁場,幾根線之間的電磁場就會互相干擾,會影響電壓,使得數據失真,所以把絞在一起就可以有效的抵消掉這種線之間的互相電磁干擾。
網線中傳輸的是數字信號,網卡工作在物理層,是將數據根據OSI的七層協議,從要傳輸的數據一級一級的轉換成幀數據,用電信號的方式傳輸出去,接收方依同樣的原理,轉換成對方的原始數據。
RJ-45的接頭實現了網卡和網線的連接。它裡面有8個銅片可以和網線中的4對雙絞(8根)線對應連接。其中100M的網路中1、2是傳送數據的,3、6是接收數據的。1、2之間是一對差分信號,也就是說它們的波形一樣,但是相位相差180度,同一時刻的電壓幅度互為正負。這樣的信號可以傳遞的更遠,抗干擾能力強。同樣的,3、6也一樣是差分信號。
網線中的8根線,每兩根扭在一起成為一對。我們製作網線的時候,一定要注意要讓1、2在其中的一對,3、6在一對。否則長距離情況下使用這根網線的時候會導致無法連接或連接很不穩定。
首先說一下差分方式傳輸。所謂差分方式傳輸,就是發送端在兩條信號線上傳輸幅值相等相位相反的電信號,接收端對接受的兩條線信號作減法運算,這樣獲得幅值翻倍的信號。其抗干擾的原理是:假如兩條信號線都受到了同樣(同相、等幅)的干擾信號,由於接受端對接受的兩條線的信號作減法運算,因此干擾信號被 基本抵消,那麼怎樣才能保證兩條信號線受到的干擾信號盡量是同相、等幅的呢?辦法之一那就要將兩根線扭在一起,按照電磁學的原理分析出:可以近似地認為兩條信號線受到的干擾信號是同相、等幅的。 兩條線交在一起後,既會抵抗外界的干擾也會防止自己去干擾別人。一般常用的就是雙絞線。
大多數區域網使用非屏蔽雙絞線(UTP—Unshielded Twisted Pair)作為布線的傳輸介質來組網,網線由一定距離長的雙絞線與RJ45頭組成。雙絞線由8根不同顏色的線分成4對絞合在一起,成隊扭絞的作用是盡可能減少電磁輻射與外部電磁干擾的影響,雙絞線可按其是否外加金屬網絲套的屏蔽層而區分為屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。在EIA/TIA-568A標准中,將雙絞線按電氣特性區分有:三類、四類、五類線。網路中最常用的是三類線和五類線,超五類,目前已有六類以上線。第三類雙絞線在LAN中常用作為10Mbps乙太網的數據與話音傳輸,符合IEEE802.3 10Base-T的標准。第五類雙絞線目前佔有最大的LAN市場,最高速率可達100Mbps,符合IEEE802.3 100Base-T的標准。做好的網線要將RJ45水晶頭接入網卡或HUB等網路設備的RJ45插座內。相應地RJ45插頭座也區分為三類或五類電氣特性。RJ45水晶頭由金屬片和塑料構成,特別需要注意的是引腳序號,當金屬片面對我們的時候從左至右引腳序號是1-8, 這序號做網路聯線時非常重要,不能搞錯。雙絞線的最大傳輸距離為100米。 EIA/TIA的布線標准中規定了兩種雙絞線的線序568B與568A。
標准568B:橙白--1,橙--2,綠白--3,藍--4,藍白--5,綠--6,棕白--7,棕--8
標准568A:綠白--1,綠--2,橙白--3,藍--4,藍白--5,橙--6,棕白--7,棕--8
568A和568B兩者有何區別呢?後者是前者的升級和完善,但是後者還處於草案階段,包含永久鏈路的定義和六類標准。另外在綜合布線的施工中,有著568A和568B兩種不同的打線方式,兩種方式對性能沒有影響,但是必須強調的是在一個工程中只能使用一種打線方式。
至於5類和超5類的不同主要是應用的不同。5類系統在使用過程中只是使用其中的兩對線纜,採用的是半雙工,而超5類為了滿足千兆乙太網的應用,採用四對全雙工傳輸。因而遠端串擾(FEXT),回波損耗(RL)、綜合近端串擾(PSNEXT)、綜合ACR和傳輸延遲也成為必須考慮的參數。所以超5類比5類有著更高的性能要求。6類和5類實質的區別在於它們的帶寬不同,5類只有100MHz,六類是250MHz。它們支持的應用也因為性能的不同而不同,6類支持更高級別的應用。在性能上6類也比5類有更高的要求,為了提高性能,在結構上6類比5類也要復雜一些RJ45接頭的8個接腳的識別方法是,銅接點朝自己,頭朝右,從上往下數,分別是1、2、3、4、5、6、7、8。
在整個網路布線中應用一種布線方式,但兩端都有RJ-45 的網路聯線無論是採用568A,還是568B, 在網路中都是通用的。規定雙工方式下本地的1、2兩腳為信號發送端,3、6兩腳為信號接收端,所以講,這兩對信號必須分別使用一對雙絞線進行信號傳輸。在做線時要特別注意。現在100M網一般使用568B方式,1、2兩腳使用橙色的那對線,其中白橙線接1腳;3、6兩腳使用綠色的那對線,其中白綠線接3腳,綠線接6腳,剩下的兩對線在10M、100M快速乙太網中一般不用,通常將兩個接頭的4、5和7、8兩接頭分別使用 一對雙絞線直連,4、5用藍色的那對線,4為藍色,5為白藍色;7、8用棕色的那對線,7為白棕色、8為棕色。如果網線兩頭都按一種方式這么做的話就叫做直連纜方式或直通線方式。
如果網線的兩頭不按一種方式,一頭是568B,另一頭是568A,那麼這種做法叫交*纜,其實就是只須將其中一個 頭在568B的基礎上1、2和3、6對調一下就行。不同的做法用在不同的環境,後面會討論。
很多人以為做直連纜時將線排成,這是錯誤的。這既不是568A也不是568B。這種做法3、6信號線未絞在一起,失去了雙絞線的屏蔽作用。雖然在傳輸距離近時能正常使用不容易被發現,當傳輸距離遠時會出現丟包,或者導致區域網速度慢,很多人會懷疑網卡質量和網線質量,往往不會想到是線做的有問題。
當網線作為區域網線路時,電壓不超過3伏
作為電話線路時,電話在待機狀態(即沒拿起來時)供電電壓為-48V(反向電位) 當電話被打通需要震鈴時,供電電壓為+48V(正向電位)並且疊加24V 25HZ交流,使其成為72V交流25HZ震盪信號。這樣就會震鈴了。 當拿起電話後(無論是對方打來還是你自己拿起)電壓從-48V下降並轉換為+8—+18V(這個由你線路距離局端設備遠近而不同) 電話是以恆流方式供電。也就是,電流一定,功率越大,電壓越高。並且除了震鈴之外,其他的全部為直流送電,包括脈沖直流 並且,如果是之後新裝的線路中,大多地區已經使用數字模擬混合接入,即若你的電話為06年之後購買並符合標準的,則為數字信號,用載波模式裝載到線路中傳輸,若為之前的或者局端設備還沒有更新,那麼則是模擬信號,用電流高低震盪的方式傳送。
作為電口出來的網線時,網線供電器的輸出電壓一般是24V或者48V,INTEL的設備就是24V,CISCO和神腦的設備就是48V,這樣經過100米的網線傳輸後,電壓還是足夠的,而這些網路設備內部還有一個轉換電路,將這些可能高於要求的電壓降到正常范圍內。
數字信號從Internet上下載下來,通過ISP接入你所在區域的交換機,通過D/A變換變成模擬信號,經過4線至2線的變換後,傳到你的數據機,再經過一次A/D變換,還原成計算機可接受的數字信號。
評論
Ⅶ OSI模型 & 數據網路傳輸過程 & http/https協議
OSI的由來
在網路傳輸過程中,我們會遇到很多問題,比如文本格式轉換、丟包、數據完整性檢查、路由、信號轉換、信號衰減等。為了簡化問題復雜度,人們提出了OSI模型,不同層次針對不同階段的問題,不同層次之間提供介面,互不幹涉,一個層次問題的解決可以任意方式,只要滿足介面。
OSI模型
除此之外還有4層劃分方式:物理層和鏈路層放在一起統稱物理層,然後是網路層,傳輸層,應用層。
數據的網路傳輸過程
以http請求為例:
一個的http請求過程會經歷2個來回。第一個是域名解析過程,目的是解析出目標的ip地址,因為客戶端與服務端通訊的時候只認ip地址,不認域名;然後是http協議請求響應過程。
首先瀏覽器解析域名的時候會先看瀏覽器的緩存是否有當前域名,
如果沒有則去查看本地操作系統上的host配置有沒有當前域名,
如果沒有就向本地操作系統DNS服務(本質是一個服務,有自己的ip地址,本地操作系統配置好的)發起DNS請求以獲取目標ip地址(通過UDP協議向本地DNS服務的53埠發請求),
DNS請求是應用層協議,使用UDP協議,會調用傳輸層的介面加上UDP報文頭,
傳輸層會調用網路層的介面加上IP協議頭,
網路層會把請求交給數據鏈路層,
數據鏈路層(乙太網/無線lan)傳輸只認mac地址,會把本地的mac地址加上,同時會通過網路層的ARP協議請求獲取下一個的傳輸地址的mac地址,然後加上下一個地址的mac地址,把請求通過物理層(光纖/波)傳給路由器,
路由器是一個3層傳輸設備,包括物理層,數據鏈路層,網路層。
數據鏈路層會檢查傳輸過來的信息有沒有mac地址,沒有就拋棄,有就繼續交給網路層,
網路層會把請求傳給網路運營商路由器,然後再傳到網路運營商的DNS伺服器。
運營商DNS伺服器會檢查自身緩存有沒有對應域名,有並且緩存沒過期就正常返回,如果沒有,運營商就會作為代理向根域名DNS服務發起請求(例如.com,運營商伺服器會內置13個根域伺服器的ip),根域名DNS會向下一層發起請求(例如 aaa.com ),然後再次被代理請求( www.aaa.com )直到查找到對應ip地址,最終返回給運營商,然後原路返回給客戶端操作系統內核,再到瀏覽器。
http經歷的OSI層級跟DNS請求一樣,只不過http請求的時候已經知道了服務端地址,定向發送就可以了,同時應用層協議改為http,傳輸層使用的是TCP協議。塌枯
TCP的三次握手和四次揮手:
TCP的三次握手,主要的出發點是怎樣 確認 客戶端困森和服務端發送的請求被收到,因此最優解就是三次通訊,
首先客戶端發起連接請求,服務端收到並返回客戶端的信號,這時客戶端可以確定自己的請求被收到了;
然後客戶端再向服務端發送一次確認請求,攜帶服務端的信號,這樣服務端也可以確定自己的響應被收到了。
雙方都得到確認後,就可以安心收發數據了。
TCP的四次揮手,
四次揮手的原因:
https協議(TLS/SSL協議)
https協議產生的背景是http協議不夠安全,因為http協議是明文傳輸的,難以滿足一些敏感信息傳輸的場景。SSL(Secure Sockets Layer)是早期叫法,後來被更名為TLS(Transport Layer Security)
https協議的是基於http協議設計的,從結構上並未動http協議,只是在http基礎上加了一層TLS/SSL處理,通常http協議直接調用系統socket介面發起TCP傳輸,現在是http協議完成後,先經過TLS/SSL協議加密,再調socket介面進行TCP傳輸。同理響應的時候要先經汪衫畝過TLS/SSL解密,再作為普通http協議報文處理。
TLS協議需要用到2種演算法:
摘要加密/解密的演算法分2種:
參考:
瀏覽器請求全過程
Ⅷ 簡述數據通過計算機網路的通信過程。
過程:電腦將數據封裝上一定的頭部,轉換成0,1等二進制信號在線路上傳播給路由器,路由器根據路由表轉發數據,直達目的主機,再拆去頭部信息,將純的數據交給應用程序。
c/s(客戶機/伺服器)有三個主要部件:資料庫伺服器、客戶應用程序和網路。伺服器負責有效地管理系統的資源,其任務集中於:
1.資料庫安全性的要求
2.資料庫訪問並發性的控制
3.資料庫前端的客戶應用程序的全局數據完整性規則
4.資料庫的備份與恢復
客戶端應用程序的的主要任務是:
1.提供用戶與資料庫交互的界面
2.向資料庫伺服器提交用戶請求並接收來自資料庫伺服器的信息
3.利用客戶應用程序對存在於客戶端的數據執行應用邏輯要求
4.網路通信軟體的主要作用是,完成資料庫伺服器和客戶應用程序之間的數據傳輸。
三層C/S結構是將應用功能分成表示層、功能層和數據層三部分。
解決方案是:對這三層進行明確分割,並在邏輯上使其獨立。
在三層C/S中, 表示層 是應用的用戶介面部分,它擔負著用戶與應用間的對話功能。它用於檢查用戶從鍵盤等輸入的數據,顯示應用輸出的數據。為使用戶能直觀地進行操作,一般要使用圖形用戶介面 (GUI),操作簡單、易學易用。在變更用戶介面時,只需改寫顯示控制和數據檢查程序,而不影響其他兩層。檢查的內容也只限於數據的形式和值的范圍,不包括有關業務本身的處理邏輯。
功能層 相當於應用的本體,它是將具體的業務處理邏輯地編入程序中。表示層和功能層之間的數據交往要盡可能簡潔。
數據層 就是DBMS,負責管理對資料庫數據的讀寫。DBMS必須能迅速執行大量數據的更新和檢索。現在的主流是關系資料庫管理系統 (RDBMS)。因此一般從功能層傳送到數據層的要求大都使用SQL語言。
在三層或N層C/S結構中,中間件 (Middleware) 是最重要的部件。所謂中間件是一個用API定義的軟體層,是具有強大通信能力和良好可擴展性的分布式軟體管理框架。它的功能是在客戶機和伺服器或者伺服器和伺服器之間傳送數據,實現客戶機群和伺服器群之間的通信。其工作流程是:在客戶機里的應用程序需要駐留網路上某個伺服器的數據或服務時,搜索此數據的C/S應用程序需訪問中間件系統。該系統將查找數據源或服務,並在發送應用程序請求後重新打包響應,將其傳送回應用程序。隨著網路計算模式的發展,中間件日益成為軟體領域的新的熱點。中間件在整個分布式系統中起數據匯流排的作用,各種異構系統通過中間件有機地結合成一個整體。每個C/S環境,從最小的LAN環境到超級網路環境,都使用某種形式的中間件。無論客戶機何時給伺服器發送請求,也無論它何時應用存取資料庫文件,都有某種形式的中間件傳遞C/S鏈路,用以消除通信協議、資料庫查詢語言、應用邏輯與操作系統之間潛在的不兼容問題。
三層C/S結構的優勢主要表現在以下幾個方面:
1.利用單一的訪問點,可以在任何地方訪問站點的資料庫;
2.對於各種信息源,不論是文本還是圖形都採用相同的界面;
3.所有的信息,不論其基於的平台,都可以用相同的界面訪問;
4.可跨平台操作;
5.減少整個系統的成本;
6.維護升級十分方便;
7.具有良好的開放性;
8.系統的可擴充性良好;
9.進行嚴密的安全管理;
10.系統管理簡單,可支持異種資料庫,有很高的可用性。
Ⅸ 數據在各層之間的傳遞過程
假定主機1的應用進程AP1向主機2的應用進程AP2傳送埋鏈陪數據。AP1先將其數據交給主機的第五層(應用層)。第五層上加上必要的控制信息H5就變成了下一層的數據單元。傳輸層收到這個數據單元後,加上本層的控制信息H4再交給網路層,稱為數據鏈路層的數據單元。彎蠢以此類推,不過到了數據鏈路層控制信息分為兩部分,分別加到本層數據的首部和尾部。而物理層由於是比特流的傳送,所以不再加上控制信息。傳送比特流時應從首部開始傳送。
當這一串的比特流離開主機1經過網路的無力媒體傳送到路由器,就從路由器的第一層依次上升到網路層。每一層都根據必要的信息進行必要的操作。然後將控制信息剝去。將剩下的數據喚橋單元交給上層。當上升到網路層後,就根據首部中的目的地址查找路由器中的轉發表,找出轉發分組的介面,然後往下傳送到數據鏈路層,加上新的頭部和尾部,再到物理層,然後在物理媒體上吧每一個比他發出去。
當這一串的比特流離開路由器到達目的站主機2時,就從主機2的第一層按照上面的方式一次上升到應用層。最後把應用程序AP1發送的數據交給目的站的應用進程AP2。
Ⅹ 數據是如何在網路上傳輸的
我們電腦上的數據,是如何「走」到遠端的另一台電腦的呢?這是個最基礎的問題,可能很多人回答不上來,盡管我們每天都在使用網路。這里我們以一個最簡單的「ping」命令,來解釋一個數據包「旅程」。
假設:我的電腦A,向遠在外地的朋友電腦B傳輸數據,最簡單的就是「ping」一下,看看這個傢伙的那一端網路通不通。A與B之間只有一台路由器。(路由器可能放在學校,社區或者電信機房,無所謂,基本原理是一樣的)
具體過程如下------
1.「ping」命令所產生的數據包,我們歸類為ICMP協議。說白了就是向目的地發送一個數據包,然後等待回應,如果回應正常則目的地的網路就是通的。當我們輸入了「ping」命令之後,我們的機器(電腦A)就生成了一個包含ICMP協議域的數據包,姑且稱之為「小德」吧~~~~
2.「小德」已經將ICMP協議打包到數據段里了,可是還不能發送,因為一個數據要想向外面傳送,還得經過「有關部門」的批准------IP協議。IP要將你的「寫信人地址」和「收信人地址」寫到數據段上面,即:將數據的源IP地址和目的IP地址分別打包在「小德」的頭部和尾部,這樣一來,大家才知道你的數據是要送到哪裡。
3.准備工作還沒有完。接下來還有部門要審核------ARP。ARP屬於數據鏈路層協議,主要負責把IP地址對應到硬體地址。直接說吧,都怪交換機太「傻」,不能根據IP地址直接找到相應的計算機,只能根據硬體地址來找。於是,交換機就經常保留一張IP地址與硬體地址的對應表以便其查找目的地。而ARP就是用來生成這張表的。比如:當「小德」被送到ARP手裡之後,ARP就要在表裡面查找,看看「小德」的IP地址與交換機的哪個埠對應,然後轉發過去。如果沒找到,則發一個廣播給所有其他的交換機埠,問這是誰的IP地址,如果有人回答,就轉發給它。
4.經過一番折騰,「小德」終於要走出這個倒霉的區域網了。可在此之前,它們還沒忘給「小德」屁股後面蓋個「戳」,說是什麼CRC校驗值,怕「小德」在旅行途中缺胳膊少腿,還得麻煩它們重新發送。。。。。我靠~~~~註:很多人弄不清FCS和CRC。所謂的CRC是一種校驗方法,用來確保數據在傳輸過程中不會丟包,損壞等等,FCS是數據包(准確的說是frame)里的一個區域,用來存放CRC的計算結果的。到了目的地之後,目的計算機要檢查FCS里的CRC值,如果與原來的相同,則說明數據在途中沒有損壞。
5.在走出去之前,那些傢伙最後折磨了一次「小德」------把小德身上眾多的0和1,弄成了什麼「高電壓」「低電壓」,在雙絞線上傳送了出去。暈~~出趟門就這么麻煩嗎?
6.坐著雙絞線旅遊,爽!可當看到很多人坐著同軸電纜,還有坐光纖的時候,小德又感覺不是那麼爽了。就在這時,來到了旅途的中轉站------路由器。這地方可是高級場所,人家直接查看IP地址!剩下的一概不管,交給下面的人去做。夠牛吧?路由器的內部也有一張表,叫做路由表,裡面標識著哪一個網路的IP對應著路由器的哪一個埠。這個表也不是天生就有的,而是靠路由器之間互相「學習」之後生成的,當然也可以由管理員手工設定。這個「學習」的過程是依靠路由協議來完成的,比如RIP,EIGRP,OSPF等等。
7.當路由器查看了「小德」的IP地址以後,根據路由表知道了小德要去的網路,接著就把小德轉到了相應的埠了。至此,路由器的主要工作完成,下面又是打包,封裝成frame,轉換成電壓信號等一系列「折騰」的活,就由數據鏈路層和物理層的模塊去干吧。
8.小德從路由器的出口出來,便來到了目的地----電腦B----所屬的網路的默認網關。默認網關可以是路由器的一個埠,也可以是區域網里的各種伺服器。不管怎樣,下面的過程還是一樣的:到交換機里的ARP表查詢「小德」的IP地址,看看屬於哪個區域網段或埠,然後就轉發到B了。
9.進了B的網卡之後,還要層層「剝皮」,基本上和從A出來的程序是一樣的------電腦B先校驗一下CRC值,看看數據是否完整;然後檢查一下frame的封裝,看到是IP協議之後,就把「小德」交給IP「部門」了;IP協議一看目的地址,正確,再看看應用協議,是ICMP。於是知道了該怎麼做了------產生一個回應數據包,(可以命名為「回應小德」),並准備以同樣的順序向遠端的A發送。。至於剛剛收到的那個數據包就丟棄了。
10.「回應小德」這個數據包又開始了上述同樣的循環,只不過這次發送者是B而接收者是A了。
以上是一個最簡單的路由過程,任何復雜的網路都是在次基礎之上實現的。