網(wǎng)絡傳輸基礎知識

　　網(wǎng)絡傳輸基礎知識是什么？相信很多人都想知道吧？以下是小編為您整理的網(wǎng)絡傳輸基礎知識相關資料，歡迎閱讀！

　　網(wǎng)絡傳輸基礎知識1

　　1、局域網(wǎng)(Local Area Network) LAN

　　局域網(wǎng)的基本特征是：

　�、倬W(wǎng)絡的所有物理設備分布在半徑不超過幾公里的有限地理范圍之內。

　　②整個網(wǎng)絡由同一個組織或機構所擁有。

　　③在局域網(wǎng)中可實現(xiàn)相當高的數(shù)據(jù)傳輸速率，如傳輸速率范圍達1000Mb/S。

　�、芫W(wǎng)絡連接相當規(guī)整，有嚴格的標準可遵循。

　　2、城域網(wǎng)MAN(Metropolitan Area Network)

　　覆蓋范圍為10公里左右，覆蓋一個地區(qū)或城市。

　　城域網(wǎng)的目標是滿足幾十公里范圍內的大量企業(yè)、機關、公司的多個局域網(wǎng)互聯(lián)，以提供數(shù)據(jù)、語音、圖形等服務。一般采用與LAN相似的技術，曾也制定過一種訪問控制規(guī)程——分布式隊列雙總線DQDB(Distributed Queue Dual Bus)。

　　3、廣域網(wǎng)WAN(Wide Area Network)

　　跨越大的地域的網(wǎng)絡，通常覆蓋一個國家、地區(qū)（幾十到幾千公里）。

　　廣域網(wǎng)的基本特征是：

　�、倬W(wǎng)絡中信息的傳輸距離相對很長，可達幾千公里以上，涉及到對遠程（非本地）計算機的存取與訪問。

　�、谕ǔ７謱儆诙鄠�單位或部門所有，資源子網(wǎng)中的各類資源與通信子網(wǎng)分別由各自管轄與負責。

　　③長距離通信線路上傳輸速率相對較低，一般在幾十kbit／s至幾Mbit／S的數(shù)量級之間。

　�、芫W(wǎng)絡的相互連接結構通常不規(guī)整。

　　4、互聯(lián)網(wǎng)(Internet)

　　由兩個或兩個以上的網(wǎng)絡組成。

　　網(wǎng)絡的分類-按信息傳輸技術分類網(wǎng)絡

　　1，廣播式通信信道：每個節(jié)點共享一個通信信道，一個節(jié)點廣播信息，其它節(jié)點都能接收信息。對應的計算機網(wǎng)絡為：廣播式網(wǎng)絡（所有連網(wǎng)的計算機共享一個公共通信信道，一臺主機發(fā)送的報文分組，其它主機都能“收聽”到這個分組，而后根據(jù)其附帶的目的地址判斷是否接收該分組。）

　　2，點到點通信信道：一條通信線路連接一對節(jié)點。對應的計算機網(wǎng)絡為：點到點網(wǎng)絡（每條物理（邏輯）線路連接一對計算機，如果沒有直接連接的線路，那么它們之間的分組傳輸就要通過中間節(jié)點的接收、存儲、轉發(fā)直至目標節(jié)點。而中間節(jié)點的'選擇需要路由選擇算法。）

　　網(wǎng)絡傳輸基礎知識2

　　1、需要傳送的數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡服務器的 HTML頁面。

　　2、應用協(xié)議 HTTP報文頭添加到 HTML數(shù)據(jù)之前。報文頭信息包括：服務器所使用的 HTTP版本，以及表明它包含發(fā)給網(wǎng)絡客戶端信息的狀態(tài)編碼。

　　3、HTTP 應用層協(xié)議將 HTML格式的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)發(fā)送給傳輸層。TCP傳輸層用于管理網(wǎng)絡服務器和客戶端之間的會話。

　　4、IP 信息添加到 TCP信息之前。IP 指定適當?shù)脑春湍康腎P地址。這些信息就構成了 IP報文。

　　5、以太網(wǎng)協(xié)議添加到IP報文的兩端之后，就形成了數(shù)據(jù)鏈路幀。上述幀發(fā)送至通向網(wǎng)絡客戶端的路徑上的最近一個路由器。路由器移除以太網(wǎng)信息，觀察 IP報文，判定最佳路徑，將報文插入一個新的幀，并發(fā)送至目標路徑上下一個相鄰路由器。

　　每一個路由器在轉發(fā)之前都移除并添加新的數(shù)據(jù)鏈路層信息。

　　6、數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)絡傳輸，互聯(lián)網(wǎng)絡包含媒介和中間設備。

　　7、 客戶端接收到包含數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)鏈路幀，處理各層協(xié)議頭，之后以添加時相反的順序移除協(xié)議頭。首先處理并移除以太網(wǎng)信息，之后是IP協(xié)議信息，接下來 TCP信息，最后是 HTTP信息。

　　8、之后，將網(wǎng)頁信息傳遞給客戶端網(wǎng)頁瀏覽器軟件。

　　數(shù)據(jù)封裝:

　　消息要在網(wǎng)絡中傳輸，必須對它進行編碼，以特定的格式進行封裝，同時需要適當?shù)胤庋b以足夠的控制和地址信息，以使它能夠從發(fā)送方移動到接收方。

　　消息大小

　　理論上，視頻或郵件信息是能夠以大塊非中斷型流從網(wǎng)絡源地址傳送到目的地址，但這也意味著同一時刻同一網(wǎng)絡其他設備就無法收發(fā)消息。這種大型數(shù)據(jù)流會造成顯著延時。

　　并且，如果傳輸過程中連接斷開，整個數(shù)據(jù)流都會丟失需要全部重傳。因此更好的方法是將數(shù)據(jù)流分割（segmentation）為較小的，便于管理的片段，能夠帶來兩點好處：

　　· 發(fā)送較小片段，網(wǎng)絡上同時可有多個會話交錯進行。這種在網(wǎng)絡上將不同會話片段交錯進行的過程稱為多路傳輸（multiplexing）。

　　· 分割可提高網(wǎng)絡通訊的可靠性。各消息片段從源地址到目的地址無需經(jīng)過相同路徑，如果一條路徑被堵塞或斷開，其余消息可從替換路徑到達目的地址。如果部分消息到不了目的地址，那只需重傳丟失部分。

　　通過對片段打上標簽的方式來保證順序以及在接收時重組。

　　協(xié)議數(shù)據(jù)單元（Protocol Data Unit, PDU）

　　應用層數(shù)據(jù)在傳輸過程中沿著協(xié)議棧傳遞，每一層協(xié)議都會向其中添加信息。這就是封裝的過程。

　　數(shù)據(jù)片段在各層網(wǎng)絡結構中采用的形式就稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。封裝過程中，下一層對從上一層收到的 PDU進行封裝。在處理的每一個階段 PDU都有不同的名字來反應它的功能。

　　PDU 按照 TCP/IP協(xié)議的命名規(guī)范：

　　·數(shù)據(jù)（Data）：應用層PDU的常用術語

　　·分段（Segment）：傳輸層PDU

　　·幀（Frame）：網(wǎng)絡層PDU

　　·比特（Bits）：在介質上物理傳輸數(shù)據(jù)所使用的PDU。

　　封裝

　　封裝是指在傳輸之前為數(shù)據(jù)添加額外的協(xié)議頭信息的過程。在絕大多數(shù)數(shù)據(jù)通信過程中，源數(shù)據(jù)在傳輸前都會封裝以數(shù)層協(xié)議。在網(wǎng)絡上發(fā)送消息時，主機上的協(xié)議棧從上至下進行操作。

　　以網(wǎng)絡服務器為例，HTTP 應用層協(xié)議發(fā)送 HTML格式網(wǎng)頁數(shù)據(jù)到傳輸層，應用層數(shù)據(jù)被分成 TCP分段。各 TCP分段被打上標簽，稱為頭（header），表明接收方哪一個進程應當接收此消息。同時也包含使得接收方能夠按照原有的格式來重組數(shù)據(jù)的信息。

　　傳輸層將網(wǎng)頁 HTML數(shù)據(jù)封裝成分段并發(fā)送至網(wǎng)絡層，執(zhí)行IP層協(xié)議。整個 TCP分段封裝成IP報文，也就是再添上 IP頭標簽。IP 頭包括源和目的 IP地址，以及發(fā)送報文到目的地址所必須的信息。

　　之后，IP 報文發(fā)送到接入層，封裝以幀頭和幀尾。每個幀頭都包含源和目的物理地址。物理地址唯一指定了本地網(wǎng)絡上的設備。幀尾包含差錯校正信息。最后，由服務器網(wǎng)卡將比特編碼傳輸給介質。

　　解封裝

　　接收主機以相反的方式進行操作稱為解封裝。解封裝是接收設備移除一層或多層協(xié)議頭的過程。數(shù)據(jù)在協(xié)議棧中向上移動直到終端應用層伴隨著解封裝。

　　訪問本地資源：

　　訪問本地網(wǎng)絡資源需要兩種類型的地址：網(wǎng)絡層地址和數(shù)據(jù)鏈路層地址。網(wǎng)絡層和數(shù)據(jù)鏈路層負責將數(shù)據(jù)從發(fā)送設備傳輸至接收設備。兩層協(xié)議都有源和目的地址，但兩種地址的目的不同。

　　示例：客戶端 PC1與FTP 在同一IP網(wǎng)絡的通信

　　網(wǎng)絡地址

　　網(wǎng)絡層地址或 IP地址包含兩個部分：網(wǎng)絡前綴和主機。路由器使用網(wǎng)絡前綴部分將報文轉發(fā)給適當?shù)木W(wǎng)絡。最后一個路由器使用主機部分將報文發(fā)送給目標設備。同一本地網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡前綴部分是相同的，只有主機設備地址部分不同。

　　源IP地址：發(fā)送設備，即客戶端 PC1的IP地址：192.168.1.110

　　目的IP地址：接收設備，即 FTP服務器：192.168.1.9

　　數(shù)據(jù)鏈路地址

　　數(shù)據(jù)鏈路地址的目的是在同一網(wǎng)絡中將數(shù)據(jù)鏈路幀從一個網(wǎng)絡接口發(fā)送至另一個網(wǎng)絡接口。以太網(wǎng) LAN和無線網(wǎng)LAN是兩種不同物理介質的網(wǎng)絡示例，分別有自己的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議。

　　當 IP報文的發(fā)送方和接收方位于同一網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)鏈路幀直接發(fā)送到接收設備。以太網(wǎng)上數(shù)據(jù)鏈路地址就是以太網(wǎng) MAC地址。MAC 地址是物理植入網(wǎng)卡的48比特地址。

　　源 MAC地址：發(fā)送IP報文的 PC1以太網(wǎng)卡 MAC地址，AA-AA-AA-AA-AA-AA。

　　目的 MAC地址：當發(fā)送設備與接收設備位于同一網(wǎng)絡，即為接收設備的數(shù)據(jù)鏈路地址。

　　本例中，F(xiàn)TP MAC 地址：CC-CC-CC-CC-CC-CC。

　　源和目的 MAC地址添加到以太網(wǎng)幀中。

　　MAC與IP地址

　　發(fā)送方必須知道接收方的物理和邏輯地址。發(fā)送方主機能夠以多種方式學習到接收方的IP地址：比如域名系統(tǒng)（Domain Name System, DNS），或通過應用手動輸入，如用戶指定FTP地址。

　　以太網(wǎng)MAC地址是怎么識別的呢？發(fā)送方主機使用地址解析協(xié)議（Address Resolution Protocol, ARP）以檢測本地網(wǎng)絡的所有MAC地址。如下圖所示，發(fā)送主機在整個LAN發(fā)送ARP請求消息，這是一條廣播消息。

　　ARP請求包含目標設備的IP地址，LAN上的每一個設備都會檢查該ARP請求，看看是否包含它自身的IP地址。只有符合該IP地址的設備才會發(fā)送ARP響應。ARP響應包含ARP請求中IP地址相對應的MAC地址。

　　訪問遠程資源：默認網(wǎng)關

　　當主機發(fā)送消息到遠端網(wǎng)絡，必須使用路由器，也稱為默認網(wǎng)關。默認網(wǎng)關就是位于發(fā)送主機同一網(wǎng)絡上的路由器的接口IP地址。有一點很重要：本地網(wǎng)絡上的所有主機都能夠配置自己的默認網(wǎng)關地址。如果該主機的TCP/IP設置中沒有配置默認網(wǎng)關地址，或指定了錯誤的默認網(wǎng)關地址，則遠端網(wǎng)絡消息無法被送達。

　　如下圖所示，LAN上的主機PC 1使用IP地址為192.168.1.1的R1作為默認網(wǎng)關，如果PDU的目的地址位于另一個網(wǎng)絡，則主機將PDU發(fā)送至路由器上的默認網(wǎng)關。

　　與遠端網(wǎng)絡設備通訊

　　下圖顯示了客戶端主機PC 1與遠端IP網(wǎng)絡服務器進行通訊的網(wǎng)絡層地址與數(shù)據(jù)鏈路層地址：

　　網(wǎng)絡地址

　　當報文的發(fā)送方與接收方位于不同網(wǎng)絡，源和目的IP地址將會代表不同網(wǎng)絡上的主機。

　　源IP地址：發(fā)送設備即客戶端主機PC 1的IP地址：192.168.1.110。

　　目的IP地址：接收設備即網(wǎng)絡服務器的IP地址：172.16.1.99。

　　數(shù)據(jù)鏈路地址

　　當報文的發(fā)送方與接收方位于不同網(wǎng)絡，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路幀無法直接被發(fā)送到目的主機。以太網(wǎng)幀必須先發(fā)送給路由器或默認網(wǎng)關。本例中，默認網(wǎng)關是R1，R1的接口IP地址與PC 1屬于同一網(wǎng)絡，因此PC 1能夠直接達到路由器。

　　源MAC地址：發(fā)送設備即PC 1的MAC地址，PC1的以太網(wǎng)接口MAC地址為：AA-AA-AA-AA-AA-AA。

　　目的MAC地址：當報文的發(fā)送方與接收方位于不同網(wǎng)絡，這一值為路由器或默認網(wǎng)關的以太網(wǎng)MAC地址。本例中，即R1的以太網(wǎng)接口MAC地址，即：11-11-11-11-11-11。

　　IP報文封裝成的以太網(wǎng)幀先被傳輸至R1，R1再轉發(fā)給目的地址即網(wǎng)絡服務器。R1可以轉發(fā)給另一個路由器，如果目的服務器所在網(wǎng)路連接至R1，則直接發(fā)送給服務器。

　　發(fā)送設備如何確定路由器的MAC地址？每一個設備通過自己的TCP/IP設置中的默認網(wǎng)關地址得知路由器的IP地址。之后，它通過ARP來得知默認網(wǎng)關的MAC地址，該MAC地址隨后添加到幀中。