網絡互聯的基本概念
計算機網絡起始于20世紀60年代,當時網絡的概念主要是基于主機(Host)架構的低速串行(Serial)連接,提供應用程序執行、遠程打印和數據服務功能。IBM的系統網絡架構(System Network Architecture,SNA)于非IBM公司的X.25公用數據網絡是這種網絡的典型例子。當時,由美國國防部資助,美國建立了基于分組交換的阿帕網(ARPANET),這個阿帕網就是今天internet最早的雛形。
20世紀70年代,出現了以個人計算機為主的商業計算模式。最初,個人計算機是獨立設備。由于商業計算的復雜性要求大量終端設備協調操作,局域網產生了。局域網的出現,大大降低了商業用戶昂貴的打印機和磁盤費用。
20世紀80-90年代,因為遠程計算的需求不斷增加,迫使計算機界開發出多種廣域網絡協議,由于滿足不同計算方式下遠程連接的需求。再此階段,互聯網得到了快速的發展,TCP/IP被廣泛應用,成為互聯網的事實標準。
一個完整的數據通信系統由報文、發送方、接收方、傳輸介質和協議5個部分組成.
·? 報文:通信中的數據塊。文本、數字、圖片、聲音、視頻等信息被編碼后,以報文的形式傳遞
·? 發送方:發送數據報文的設備。它可以是計算機、工作站、服務器、手機等
·? 接收方:接收報文的設備。它可以是計算機、工作站、服務器、手機等
·? 傳輸介質:信號傳送的載體。信號可以通過有線或者無線方式進行傳輸,局域網中常見的有線傳輸介質有光纖,同軸電纜,雙絞線等
·? 協議:管理數據通信的一組規則。它表示通信設備之間的一些約定。
快遞過程和數據通信過程的對比
步驟 | 物品快遞 | 數據通信 |
1 | 郵件人準備寄件物品,妥善包裝。 如果是大件物品,拆成散件分別包裝 | 發送方準備好需要傳遞的報文 如果文件較大,則拆分成小的數據分片 |
2 | 快遞公司對郵寄物品進行包裝 填寫寄件人信息,收件人信息等 | 將數據分片封裝成數據報文 數據報文中包含發送方和接收方1信息 |
3 | 通過查找收件人地址和姓名,確定物品快遞的路徑,確定轉運節點 借助海陸空方式,實現物品在各轉運節點之間的傳遞 | 查找接收方的地址信息,確定數據轉發途徑 借助網線等介質在各轉發節點上轉發數據報文 |
4 | 收件人接收寄件,拆分包裝 如果是大物件,重新組裝還原 | 目的計算機接收數據報文 如果是分片的,則重新組裝數據分片,還原報文 |
通過表對于數據通信過程的描述可以了解到,在數據通信過程中,要實現數據的正確傳遞,要具備以下前提。
(1)發送雙方地址的標識。數據轉發過程中,發送方和接收方的信息應該如何標識,類似于收件人/發件人的姓名地址。
(2)數據封裝方式的協定。收發雙方必須遵循相同的數據封裝原則。譬如數據外層封裝了幾層包裹,每層包裹帶著怎樣的信息。
(3)數據信息解碼。網絡中,信息的表述是用二進制表示的,接收方要還原出具體的網絡信息,則必須提前協商好數據代表的具體含義。
用于表示計算機的主要是IP地址和MAC地址兩個參數。
?
?