一张图看懂通信原理,通信原理基础知识

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-03 03:53:26

一、网络的由来?

互联网的本质就是一系列的网络协议。

一台硬设有了操作系统,然后装上软件你就可以正常使用了,每个人都拥有一台自己的机器,然而彼此孤立。

如何能让大家一起玩耍,就有了初步的网络,其实两台计算机之间通信与两个人打电话之间通信的原理是一样的,普通话属于中国国内人与人之间通信的标准,那如果是两个国家的人交流呢?问题是,你不可能要求一个人/计算机掌握全世界的语言/标准,于是有了世界统一的通信标准:英语

结论:英语成为世界上所有人通信的统一标准,如果把计算机看成分布于世界各地的人,那么连接两台计算机之间的internet实际上就是一系列统一的标准,这些标准称之为互联网协议,互联网的本质就是一系列的协议,总称为'互联网协议'(Internet Protocol Suite).

互联网协议的功能:定义计算机如何接入internet,以及接入internet的计算机通信的标准。

二、网络协议介绍

互联网协议按照功能不同分为osi七层或TCP/ip五层

一张图看懂通信原理,通信原理基础知识(1)

每层运行常见物理设备

一张图看懂通信原理,通信原理基础知识(2)

五层模型讲解

我们将应用层,表示层,会话层并作应用层,从tcp/ip五层协议的角度来阐述每层的由来与功能,搞清楚了每层的主要协议,就理解了整个互联网通信的原理。

首先,用户感知到的只是最上面一层应用层,自上而下每层都依赖于下一层,所以我们从最下一层开始切入,比较好理解每层都运行特定的协议,越往上越靠近用户,越往下越靠近硬件

1、物理层:上面提到,孤立的计算机之间要想一起玩,就必须接入internet,言外之意就是计算机之间必须完成组网

一张图看懂通信原理,通信原理基础知识(3)

物理层功能:主要是基于电器特性发送高低电压(电信号),高电压对应数字1,低电压对应数字0

2、数据链路层:单纯的电信号0和1没有任何意义,必须规定电信号多少位一组,每组什么意思

数据链路层的功能:定义了电信号的分组方式

以太网协议:

早期的时候各个公司都有自己的分组方式,后来形成了统一的标准,即以太网协议ethernet

ethernet规定

一组电信号构成一个数据包,叫做'帧'

每一数据帧分成:报头head和数据data两部分

head包含:(固定18个字节)

发送者/源地址,6个字节

接收者/目标地址,6个字节

数据类型,6个字节

data包含:(最短46字节,最长1500字节)

数据包的具体内容

head长度+data长度=最短64字节,最长1518字节,超过最大限制就分片发送

MAC地址:

head中包含的源和目标地址由来:ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡,发送端和接收端的地址便是指网卡的地址,即mac地址。

mac地址:每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表示(前六位是厂商编号,后六位是流水线号)

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