informasi kontak saya
Surat[email protected]
2024-07-12
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
Pada bab sebelumnya, kita telah memperkenalkan penggunaan kode java untuk mengoperasikan file. Hari ini kita akan membahas beberapa poin pengetahuan dasar tentang jaringan sehingga nanti kita dapat memiliki pemahaman yang lebih mendalam tentang jaringan.
Dasar-dasar komunikasi jaringan
Model jaringan tujuh lapis OSI
Model jaringan lima lapis TCP/IP (penting)
Enkapsulasi dan desentralisasi
如果各位对文章的内容感兴趣的话，请点点小赞，关注一手不迷路，讲解的内容我会搭配我的理解用我自己的话去解释。如果有什么问题的话，欢迎各位评论纠正 🤞🤞🤞
Beranda:N_0050-Blog CSDN
Kolom terkait:blog java SE_N_0050-blog CSDN struktur data java_ blog-blog CSDN_N_0050blog java EE_N_0050-blog CSDN
Jaringan ini dibagi menjadi Prinsip jaringan dan pemrograman jaringan，Komunikasi jaringan: beberapa komputer terhubung bersama untuk menyelesaikan berbagi data, sebenarnya adalah transmisi data antar komputer melalui jaringan, yang bisa juga dikatakan sebagai transmisi data jaringan.
Lokal, jaringan pribadi yang didirikan secara lokal yang memungkinkan komunikasi jaringan antar host di LAN, juga dikenal sebagai intranet; komunikasi antara jaringan area lokal dan jaringan area lokal tidak mungkin dilakukan tanpa koneksi.Cakupan LAN sudah tetap, seperti sekolah atau pabrik,Cakupan kecil, efisiensi transmisi cepat, latensi rendah, terutama digunakan untuk berbagi sumber daya lokal dan komunikasi
Melalui router, beberapa jaringan area lokal terhubung secara fisik membentuk jaringan berskala besar, membentuk jaringan area luas. . LAN di dalam WAN semuanya termasuk dalam subnetnya.Faktanya, setiap jaringan area lokal dihubungkan melalui router, yang dapat dianggap sebagai jaringan area lokal yang sangat besar, yang disebut jaringan area luas.Cakupan besar, efisiensi transmisi lambat, dan latensi tinggi,Terutama digunakan untuk koneksi jarak jauh dan transmisi data
Jika itu adalah jaringan area luas publik global, maka disebut Internet (juga dikenal sebagai jaringan publik, jaringan eksternal), yang merupakan bagian dari jaringan area luas.Jaringan area luas (wide area network) kadang-kadang disebut dalam konteks longgar sebenarnya mengacu pada Internet.
Hubungan dan perbedaan LAN dan WAN:
Misalnya, sebuah perusahaan memiliki banyak cabang di berbagai wilayah, dan setiap cabang dapat dianggap sebagai jaringan area lokal.Kita dapat menghubungkan seluruh cabang melalui koneksi jaringan, sehingga dapat tercapai komunikasi lintas wilayah. Hal ini disebut dengan wide area network
Lapisan ketiga (lapisan jaringan) dari model OSI terutama digunakan untuk menghubungkan beberapa jaringan dan memilih jalur penerusan terbaik berdasarkan alamat tujuan paket data.
Dapat dibayangkan bahwa biasanya komputer-komputer di ruang komputer kita terhubung ke sebuah router, dan hanya beberapa komputer tersebut yang dapat berkomunikasi. Namun, jika router-router tersebut dihubungkan kembali, maka lambat laun akan terbentuk jaringan yang sangat besar, dan semakin banyak komputer yang dapat berkomunikasi, dan router-router tersebut dapat berkomunikasi. Dapat dihubungkan dengan jaringan eksternal, sehingga kita dapat berkomunikasi dengan komputer dimana saja
Router umumnya memiliki 5 port jaringan, 1 WAN dan 4 LAN. Port WAN digunakan untuk terhubung ke router tingkat atas. Port LAN dicolokkan ke router agar beberapa komputer dapat berkomunikasi dalam LAN yang sama terbatas, sehingga memperkenalkan switch dapat Terhubung ke lebih banyak perangkat melalui switch, yang juga terhubung ke port LAN
Pada lapisan kedua model OSI (lapisan data link), setiap switch memiliki tabel alamat MAC(juga disebut tabel penerusan alamat),Mencatat alamat MAC perangkat yang terhubung ke setiap port . Dengan menanyakan tabel ini,Switch dapat menentukan jalur penerusan setiap frame data dan kemudian meneruskan frame data tersebut ke perangkat tujuan
Port switch tidak perlu dikonfigurasi secara khusus. Ini terhubung langsung ke port LAN router. Switch digunakan untuk memperluas titik koneksi di LAN (yaitu, lebih banyak perangkat dapat dihubungkan). lebih banyak port (8, 16, 24 atau lebih), Anda dapat menghubungkan lebih banyak perangkat dan menyambung ke jaringan yang sama untuk memfasilitasi komunikasi jaringan.
Perbedaan keduanya:
Router berada pada lapisan jaringan, dan router dialamatkan berdasarkan alamat IP.，Router dapat menangani protokol TCP/IP, saklar tidak bisa Switch dialamatkan berdasarkan alamat MAC.Saklarnya ada di lapisan data link
Router dapat mengalokasikan satu IP ke banyak host, dan host tersebut hanya menampilkan satu IP ke dunia luar. . Sebuah switch dapat menghubungkan banyak host, dan masing-masing host tersebut mempunyai alamat IP sendiri.
Router dapat terhubung ke berbagai jenis jaringan dan memiliki kemampuan konektivitas WAN, sehingga cocok untuk membangun jaringan perusahaan besar atau akses Internet.Switch digunakan di LAN internal untuk menghubungkan beberapa perangkat
contoh:Masing-masing dari kita setara dengan host, router setara dengan kurir, manajer asrama setara dengan switch, dan sekolah adalah jaringan area lokal .Kurir mengantarkan paket ke sekolah berdasarkan alamat sekolah (IP), kemudian mengirimkan paket tersebut ke pengelola asrama berdasarkan gedung asrama (subnet IP). .
Alamat IP adalah alamat jaringan yang digunakan untuk menemukan perangkat (seperti host, router, dll.) , dapat dipahami sebagai menggambarkan alamat komputer kita di jaringan. Peran alamat IP dalam jaringan:Digunakan untuk perutean dan pemosisian jaringan antar perangkat untuk memastikan paket data dapat menemukan perangkat target di jaringan .Perhatikan bahwa alamat IP dapat berubah
Format:Di komputer, bilangan biner 32-bit biasanya dibagi menjadi empat "bilangan biner 8-bit" (yaitu, 4 byte) untuk mewakili alamat, tetapi tidak nyaman menggunakan biner untuk mewakilinya.Desimal putus-putus biasanya digunakan untuk mewakili alamat IP, menggunakan 4 angka desimal antara 0-255, dan kemudian menggunakan 3 titik untuk mewakili alamat IP
Alamat IP menemukan alamat host di jaringan. Namun setelah data dikirimkan ke host, program mana yang menerimanya?Perlu menggunakan nomor port untuk identifikasi
Nomor port digunakan untuk membedakan aplikasi yang berbeda pada host.。Program yang berbeda tidak dapat mengikat nomor port yang sama, sama seperti nomor port mysql yang terikat pada 3306, maka jika program Anda yang lain juga terikat pada nomor port ini, maka akan kacau balau.Namun suatu program dapat mengikat beberapa nomor port
Format:Kisaran nomor port sistem adalah 0 ~ 65535 (2 byte), 0 ~ 1023. Umumnya, sistem memiliki tujuan khusus dan biasanya kami tidak menggunakannya.
Nomor IP dan port dapat dianggap berpasangan, mirip dengan prinsip pengiriman ekspres. Ada alamat pengirim (IP sumber), nomor telepon pengirim (nomor port sumber), alamat penerima (IP tujuan), nomor telepon penerima ( nomor pelabuhan tujuan) dan perjanjian (perusahaan ekspres) akan dijelaskan secara rinci nanti.
Dengan alamat IP dan nomor port, satu-satunya proses dalam jaringan dapat ditemukan, namun komunikasi jaringan menggunakan data biner untuk transmisi.Anda perlu memberi tahu pihak lain seperti apa data yang dikirim. Saat ini, Anda perlu menggunakan protokol untuk menentukan format data kedua belah pihak.
Inti dari jaringan adalah mengirimkan data melalui sinyal optik/listrik. Kami menggunakan protokol untuk menetapkan format data kedua belah pihak. Perjanjian adalah perjanjian diinginkan kedua belah pihak sebelum transaksi, jika tidak maka akan terjadi shua shua.
Berlipat lima:
Dalam protokol TCP/IP, lima tupel digunakan untuk mengidentifikasi komunikasi jaringan. Berikut ini adalah informasi yang diperlukan dalam komunikasi jaringan.
1. IP Sumber: mengidentifikasi host sumber
2. Nomor port sumber: mengidentifikasi proses di host sumber yang mengirimkan data untuk komunikasi ini.
3. IP Tujuan: mengidentifikasi host tujuan
4. Nomor port tujuan: mengidentifikasi proses di host tujuan yang menerima data untuk komunikasi ini.
5. Nomor protokol: mengidentifikasi format data yang disetujui oleh proses pengiriman dan proses penerimaan.
Nomor port sumber dan nomor port tujuan ada di lapisan transport, dan IP sumber dan IP tujuan ada di lapisan jaringan! ! !
Jika belum paham, lihat gambar di bawah ini
Untuk protokol jaringan, hal ini diperlukan Dibagi menjadi beberapa tingkatan untuk definisi dan pengelolaan.Klasifikasikan protokol menurut jenis dan fungsinya, lalu atur hubungan hierarkinya. Lapisan atas memanggil lapisan bawah, dan lapisan bawah memberikan dukungan ke lapisan atas, serupa dengan yang kami maksud dengan memanggil antarmuka. , keuntungannya adalah kita tidak perlu mengetahui bagaimana implementasi dasarnya diimplementasikan saat memanggil antarmuka. Kita hanya perlu mengetahui cara menggunakan antarmuka ini dan mengetahui fungsinya.Antarmuka tidak perlu mengetahui siapa yang kita panggil dan itu akan merangkum detail implementasi untuk menghindari modifikasi.
Contoh pelapisan: Sama seperti perusahaan besar, bos mengeluarkan instruksi, mirip dengan rekursi, dan meneruskan instruksi tersebut ke bawah. Para pemimpin di setiap tingkat menerima instruksi, meneruskan instruksi kepada karyawan untuk diproses, dan kemudian mengembalikannya setelah diproses, dan akhirnya kembali ke sana. tanggapan bos.Berkomunikasi dengan cara ini nyaman bagi manajemen dan tertib secara keseluruhan
Model tujuh lapis OSI rumit dan tidak praktis, sehingga model tujuh lapis OSI belum diimplementasikan atau diimplementasikan. Baru muncul di buku, mari kita saling mengenal.Sebagian besar masih menggunakan model jaringan lima lapis TCP/IP.
Ini adalah versi sederhana dari model jaringan tujuh lapis OSI, yang menggabungkan lapisan aplikasi, lapisan presentasi, dan lapisan sesi di OSI menjadi satu lapisan aplikasi. . Protokol komunikasi TCP/IP mengadopsi struktur hierarki 5 lapis.Setiap lapisan memanggil jaringan yang disediakan oleh lapisan di bawahnya untuk melengkapi kebutuhannya
Berikan contoh untuk mengilustrasikan setiap lapisan: Misalnya, jika kita membeli pakaian di Taobao, Anda juga dapat memilih untuk membeli celana dan barang lainnya yang termasuk dalam lapisan aplikasi. Kemudian pedagang menerima informasi terkait pesanan kami seperti penerima, nomor telepon, dll. Ini milik lapisan transport. Kemudian pedagang memanggil perusahaan kurir untuk menanganinya, dan perusahaan kurir memilih jalur yang sesuai (akan mempertimbangkan banyak faktor seperti efisiensi, biaya, dll.), seperti Shanghai ke Hangzhou ke Shaoxing untuk transportasi, yang termasuk dalam jaringan lapisan. Kemudian kita perlu mempertimbangkan cara transportasi ke tempat yang berdekatan. Misalnya, Shanghai ke Hangzhou harus diangkut dengan kereta api, dan Hangzhou ke Shaoxing harus diangkut dengan pesawat. Langkah terakhir adalah menggunakan alat transportasi untuk transportasi yang termasuk dalam lapisan fisik.Enkapsulasi dan pemisahan berikut akan dijelaskan dengan contoh.
Lapisan fisik:Ubah bingkai data pada lapisan data link menjadi bilangan biner, ditransmisikan melalui media fisik (seperti kabel, serat optik, dll.)
Lapisan tautan data: bertanggung jawab atasBingkai data ditransmisikan pada LAN yang sama，Perhatikan detail transmisi antara node yang berdekatan, lapisan saklar
Lapisan jaringan: Bertanggung jawab untukMentransfer paket data antar jaringan yang berbeda, dan pilih jalur terbaik,Fokusnya adalah pada perencanaan rute dalam komunikasi, lapisan dimana router berada
Lapisan transportasi: Menyediakan ujung ke ujungLayanan komunikasi, memastikan transmisi data lengkap.Fokus pada di mana komunikasi dimulai dan diakhiri
Lapisan aplikasi: berinteraksi langsung dengan aplikasi dan menyediakan layanan jaringan
Lapisan tempat perangkat jaringan berada:
untukseorang tuan rumahMisalnya, implementasi kernel sistem operasinyaLapisan transportasi ke lapisan fisikIsi
untuksebuah routerDengan kata lain, hal itu tercapaiLapisan jaringan ke lapisan fisik
untuksebuah saklarDengan kata lain, hal itu tercapaiLapisan tautan data ke lapisan fisik
untuksebuah pusatDengan kata lain, hal itu tercapailapisan fisik
Jelaskan proses transmisi data selama komunikasi jaringan Mari kita ambil contoh pengiriman informasi. Mari kita bicara tentang enkapsulasi terlebih dahulu, sebenarnya mirip dengan pengiriman pengiriman ekspres.
pengirim
Lapisan aplikasi:
Kita menggunakan program chat untuk mengirim pesan kepada seseorang, dan wx akan mengemas java yang kita masukan ke dalam paket data lapisan aplikasi.(Formatnya hanya diketahui oleh programmer wx) Menggunakan string untuk penyambungan sama seperti ketika kami mengirim barang dengan pengiriman ekspres, kami sendiri yang menambahkan paket pada barang tersebut, dan akan dikemas ketika sudah sampai di kurir (lapisan pengangkut).Protokol lapisan aplikasi dapat disesuaikan secara fleksibel oleh pemrogram
Kemudian paket data dari lapisan aplikasi ditransmisikan ke lapisan transport untuk diproses melalui API sistem operasi.
Lapisan transportasi:
Protokol lapisan transport seperti TCP, UDP . Untuk mengemas ulang paket data lapisan aplikasi adalah dengan menggunakan string untuk menyambung header lapisan transport seperti TCP dan UDP ke dalam paket data milik lapisan transport. Paket data = header + payload
Saat ini, paket data dari lapisan transport = header UDP + paket data dari lapisan aplikasi berikutnya (yaitu, muatan dari header paket). Header UDP adalah data biner yang berisi informasi kunci, yaitu nomor port sumber dan nomor port tujuan., lalu dikemas. Misalnya, saat mengirim tampilan layar, beri label sebagai barang rapuh dan tambahkan beberapa tindakan perlindungan untuk mengurangi kemungkinan kerusakan.
Ingatlah bahwa nomor port sumber dan nomor port tujuan ada di lapisan transport!Paket data pada lapisan transport diproses dan kemudian diteruskan ke lapisan jaringan untuk diproses.
Lapisan jaringan:
Protokol terpenting pada lapisan jaringan adalah protokol IP, lapisan jaringan juga mengemas ulang paket data dari lapisan transport, menggunakan string untuk menyambung header IP, dan mengubahnya menjadi paket data milik lapisan jaringan.
Saat ini, paket data pada lapisan jaringan = header IP + header UDP + paket data pada lapisan aplikasi (yaitu, payload dari header IP). Header IP berisi banyak atribut, yang terpenting adalah IP sumber dan IP tujuan.
Ingat IP sumber dan IP tujuan berada pada lapisan jaringan!Paket data pada lapisan jaringan diproses dan kemudian diteruskan ke lapisan data link untuk diproses.
lapisan tautan data:
Protokol khas lapisan data link adalah Ethernet, di mana Ethernet digunakan untuk mewakili media transmisi data jaringan., lapisan data link akan mengemas ulang paket data lapisan jaringan, menggunakan string untuk menyambung header frame Ethernet dan menambahkan trailer frame, dan mengubahnya menjadi paket data milik lapisan data link.
Pada saat ini, paket lapisan data link = Header bingkai Ethernet + Header paket IP + Header paket UDP + Paket data lapisan aplikasi (yaitu, payload dari header paket Ethernet) + frame tail. Header Ethernet juga berisi banyak atribut, yang paling penting adalah alamat MAC sumber dan alamat MAC tujuan (menggambarkan alamat kartu jaringan/adaptor jaringan)
Apa itu kartu jaringan/adaptor jaringan?Sepotong perangkat keras komputer yang dirancang untuk memungkinkan komputer berkomunikasi melalui jaringan komputer, ia memiliki alamat tetap saat diproduksi.Kami biasanya menggunakan alamat MAC untuk mengidentifikasi kartu jaringan/adaptor jaringan。Dalam LAN, perangkat berkomunikasi satu sama lain melalui alamat MAC untuk memastikan bahwa bingkai data dapat menemukan kartu jaringan yang benar.
Kemudian paket data pada lapisan data link diproses dan kemudian diteruskan ke lapisan fisik untuk diproses.
Lapisan fisik:
Ubah bingkai data Ethernet di atas, data struktur biner adalah 0, 1, menjadi sinyal optik/listrik untuk transmisi .Dari protokol lapisan atas awal hingga protokol lapisan bawah, setiap lapisan menambahkan header, yang sebenarnya adalah enkapsulasi.
Proses transmisi menemui router:Setelah data dikirimkan, data tersebut diteruskan melalui switch dan router. Bayangkan komputer kita dapat berkomunikasi satu sama lain karena terdapat banyak switch dan router di dalamnya.Perhatikan bahwa ketika melewati router, lapisan fisik menerima sinyal fotolistrik dan mengubahnya menjadi data biner dan meneruskannya ke lapisan data link melakukan operasi yang sama, mem-parsing dan kemudian mengeluarkan bagian payload dan meneruskannya ke lapisan jaringan, dan kemudian lapisan jaringan memilahnya. Ia akan memilih jalur terbaik untuk penerusan, dan kemudian merangkumnya ke lapisan tautan data dan kemudian ke lapisan fisik untuk transmisi tetap sama.
Proses transmisi menemui saklar:Namun hal yang sama juga berlaku jika melewati saklar. Lapisan fisik mengubah sinyal fotolistrik menjadi biner dan mengirimkannya ke lapisan data link. Kemudian lapisan data link mem-parsing dan mengekstrak bagian payload, berdasarkan informasi di bagian payload, ia memutuskan ke mana harus mengirim data selanjutnya, dan kemudian membuat header dan ekor paket baru. Enkapsulasi diserahkan ke lapisan fisik, dan lapisan fisik mengirimkannya.Kemudian ketika data sampai di penerima, data tersebut harus diurai (dibagikan), yaitu pengiriman ekspres
penerima
Lapisan fisik:diterimaSinyal fotolistrik dari pengirim diubah menjadi data biner dan header frame Ethernet diperoleh., diserahkan ke lapisan data link untuk diproses
lapisan tautan data:Gunakan protokol EthernetAnalisis paket data Ethernet dan keluarkan header dan ekor paket, buang bagian payload ke lapisan jaringan untuk diproses
Lapisan jaringan:Gunakan protokol IP untuk menganalisis paket data pada lapisan jaringan.Keluarkan header IP dan analisis, lalu membuang bagian muatan ke lapisan transport untuk diproses
lapisan transportasi: Gunakan protokol UDP untuk mengurai paket data pada lapisan transport,Keluarkan header UDP dan parsing, lalu membuang bagian payload ke lapisan aplikasi untuk diproses
Lapisan aplikasi:Data dikirimkan dari lapisan transportLemparkan ke program yang sesuai sesuai dengan nomor port, dan kemudian program wx mem-parsing data di dalamnya. Cara penguraiannya didasarkan pada protokol lapisan aplikasi yang disesuaikan oleh pemrogram.
Ringkasan keseluruhan proses:Pesan yang Anda kirimkanSetelah enkapsulasi lapis demi lapis, itu diubah menjadi sinyal fisik (seperti sinyal optik/listrik, dll.) untuk transmisi., pertama akan masukTentukan LAN saat ini dan kemudian lanjutkan ke perutean lokal，Perutean lokal akan dienkapsulasi dan didemultipleks untuk memilih jalur yang sesuai., dan kemudian dalam perjalananSaat bertemu dengan router lain, mereka akan melakukan enkapsulasi dan demultiplexing untuk memilih jalur yang sesuai hingga dekat dengan jaringan target. . Pada router terakhir dilakukan enkapsulasi dan pemisahan.Parsing alamat IP ke alamat MAC melalui protokol APR, jika alamat MAC yang sesuai tidak ditemukan, router akan mengirimkan permintaan siaran,Perangkat target akan merespons dengan memberikan alamat MAC, dan transmisi dalam LAN akhirnya akan mencapai perangkat target.
Di atas adalah beberapa poin pengetahuan dasar tentang Internet. Internet memiliki banyak konten dan sangat luas nanti.💕
Ia telah mengabdikan dirinya untuk meneliti teknologi selama lebih dari 30 tahun, dan mahir dalam berbagai bahasa seperti java, linux, javascript, php, css, dll. Ia telah memberikan banyak kontribusi di bidang open source stasiun dokumentasi pengembang untuk berbagi beberapa masalah dalam pengembangan teknologi untuk referensi di masa mendatang
Surat[email protected]