網路協議



網路協議是一組規則,用於以簡單、可靠和安全的方式交換資訊。在討論用於在網路上傳輸和接收資料的最常見協議之前,我們需要了解網路的邏輯組織或設計方式。用於在兩個系統之間建立開放通訊的最流行模型是ISO提出的開放系統互連(OSI)模型

OSI模型

OSI模型不是一種網路架構,因為它沒有為每一層指定確切的服務和協議。它只是透過定義每一層的輸入和輸出資料來告訴每一層應該做什麼。網路架構師可以根據他們的需求和可用資源來實現這些層。

以下是OSI模型的七層:

  • 物理層-這是第一層,它物理連線需要通訊的兩個系統。它以位傳輸資料,並透過調變解調器管理單工或雙工傳輸。它還管理網路介面卡與網路的硬體介面,例如佈線、電纜終端、拓撲結構、電壓等級等。

  • 資料鏈路層-這是網路介面卡的韌體層。它將資料報組裝成幀,並向每個幀新增開始和停止標誌。它還解決由損壞、丟失或重複幀引起的問題。

  • 網路層-它關注工作站之間資訊的路由、交換和流量控制。它還將傳輸層資料報分解成更小的資料報。

  • 傳輸層-直到會話層,檔案都保持其自身的形式。傳輸層將其分解成資料幀,提供網路段級別的錯誤檢查,並防止快速主機壓垮較慢的主機。傳輸層將上層與網路硬體隔離開。

  • 會話層-此層負責在想要交換資料的兩個工作站之間建立會話。

  • 表示層-此層關注資料的正確表示,即資訊的語法和語義。它控制檔案級安全,還負責將資料轉換為網路標準。

  • 應用層-這是網路的頂層,負責將使用者的應用程式請求傳送到下層。典型的應用程式包括檔案傳輸、電子郵件、遠端登入、資料輸入等。

OSI Model

並非每個網路都需要所有層。例如,廣播網路中沒有網路層。

當一個系統想要與另一個工作站共享資料或傳送網路請求時,它將被應用層接收。然後,資料在處理後繼續傳遞到下層,直到到達物理層。

在物理層,資料實際上是由目標工作站的物理層傳輸和接收的。在那裡,資料在處理後繼續傳遞到上層,直到到達應用層。

在應用層,資料或請求與工作站共享。因此,每一層對源工作站和目標工作站具有相反的功能。例如,源工作站的資料鏈路層向幀新增開始和停止標誌,但目標工作站的同一層將從幀中刪除開始和停止標誌。

現在讓我們看看不同層使用的一些協議來完成使用者請求。

TCP/IP

TCP/IP代表傳輸控制協議/網際網路協議。TCP/IP是一套用於網際網路通訊的分層協議。此套件的通訊模型是客戶端-伺服器模型。傳送請求的計算機是客戶端,接收請求的計算機是伺服器。

TCP/IP

TCP/IP有四個層:

  • 應用層-使用HTTP和FTP等應用層協議。

  • 傳輸層-使用傳輸控制協議 (TCP) 以資料報的形式傳輸資料。TCP 負責在客戶端分解資料,然後在伺服器端重新組裝資料。

  • 網路層-使用網路層中的網際網路協議 (IP) 建立網路層連線。連線到網際網路的每臺機器都被該協議分配了一個稱為IP地址的地址,以便輕鬆識別源機器和目標機器。

  • 資料鏈路層-使用網路層提供的目標地址在資料鏈路層進行實際的位資料傳輸。

TCP/IP廣泛用於許多除網際網路以外的通訊網路。

FTP

正如我們所看到的,網路的需求主要源於促進研究人員之間共享檔案。直到今天,檔案傳輸仍然是最常用的功能之一。處理這些請求的協議是檔案傳輸協議FTP

FTP

使用FTP傳輸檔案在以下方面很有幫助:

  • 輕鬆地在兩個不同的網路之間傳輸檔案

  • 即使連線中斷,如果協議配置正確,也可以恢復檔案傳輸會話

  • 使地理位置分散的團隊能夠協作

PPP

點對點協議或PPP是一種資料鏈路層協議,它允許在序列連線(如電話線)上傳輸TCP/IP流量。

Point to Point Protocol

為此,PPP定義了以下三點:

  • 一種幀方法,用於明確定義一個幀的結束和另一個幀的開始,幷包含錯誤檢測。

  • 鏈路控制協議 (LCP),用於建立通訊線路、身份驗證以及在不再需要時將其關閉。

  • 網路控制協議 (NCP),用於其他網路支援的每個網路層協議。

使用PPP,家庭使用者可以透過電話線獲得網際網路連線。

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