网络连接方法图解|网络连接详解

用户：需求发起者数据传输过程图：，今天小编就来聊一聊关于网络连接方法图解?接下来我们就一起去研究一下吧!

网络连接方法图解

osi模型各层数据的传输过程

用户：需求发起者。

数据传输过程图：

应用程序：发起数据的传输交流过程。

7层-应用层：为应用程序提供环境，执行和管理应用程序。

过程：

用户将数据通过应用程序,发送到应用层，应用层再将数据发送到表示层。

从表示层已经处理好的数据（减去头部信息），传送到应用层，之后再传送到接收方的应用程序。

6层-表示层：不直接负责对数据加密，解密，压缩，解压缩，终端格式转换。但是为数据传输之间对数据加密，解密，压缩，解压缩，终端格式转换提供规则。

过程：

【1.7-数据】---加密--->【1.6头 数据】---（发送）---->5.会话层----(2.5-头部)----->【2.6头 数据】----解密---->【2.7-数据】

从应用层接收到的数据，外部软件（遵循表示层规定的协议）对数据加密，压缩，终端格式转化，然后在本层（表示层）对数据加头部信息，最后将数据传送到会话层。

从会话层处理好的信息（减头部信息），首先在本层（表示层）减去头部信息，外部软件（遵循表示层规定的协议）对数据解密，解压缩，解码处理，最后将数据传送到应用层。

5层-会话层：对会话双方的资格进行验证和审查，规定发送的双工模式。

过程：

从表示层处理好的信息传送到会话层，在会话层对会话的双方进行资格的验证和审查，规定发送的双工模式。之后加本层的头部信息，最后传送到传输层。

从传输层处理好的信息传送到本层，会话层对数据进行减去头部信息，之后将数据传送到表示层。

4层-传输层：传输层提供在不同的系统之间进行端对端数据交互的可靠服务。

过程：

从会话层处理好的数据传送到本层，对数据进行分组，每个分组加上头部信息，最后将数据传送到网络层

从网络层处理好的数据传送到本层，对数据进行减去头部信息，最后将数据传送到会话层。

3层-网络层：建立，保持，终止通过中间设备的连接，同时负责通讯子网的路径选择和拥挤控制。

过程：

从传输层传送的数据，在网络层进行加头部信息处理，之后将数据传送到数据链路层。

从数据链路层处理好的数据传送到本层，在本层进行减头部信息处理。

数据链路层：将数据组装成帧进行传输，并管理传输过程中的问题。

过程：

从网络层传输的数据，在数据链路层加头部信息和尾部信息，将数据组成帧之后传送到物理层，

从物理层接收的二进制数据传送到数据链路层，在数据链路层减头部信息和尾部信息，之后传送到网络层。

物理层：包括设备之间的物理连接的接口；用户设备和网络终端设备之间的传输规则。

过程：

数据链路层的帧在物理层中转化为二进制的数据，加本层的头部信息，通过传输媒体以比特流的形式传送到另外一台设备的物理层。

物理层收到二进制数据，经过减去头部信息处理传送到数据链路层。

注：osi参考模型总结 - 小白的博客 - csdn博客

字符集：一个国家或一个民族用到的全部字符的集合，美国用ascii字符集，utf8。

arp地址解析协议：透过目标设备的ip地址，查询目标设备的mac地址。

网际协议ip：负责在主机和网络之间的路径寻址和数据包路由。

地址解析协议arp：获得同一物理网络中的主机硬件地址。

网际控制消息协议icmp：发送消息，并报告有关数据包的传送错误。

互联组管理协议igmp：用来实现本地多路广播路由器报告。

传输控制协议tcp：为应用程序提供可靠的通信连接，适用于要求得到响应的应用程序。

用户数据包协议udp：提供无连接通信，且不对传输包进行可靠性确认。

访问服务器的过程

访问服务器的过程可以通过 windows r 快捷命令 --> 进入运行界面--->然后通过cmd 命令 --->进入控制台--->然后输入命令 tracert 访问的域名网址-->查看访问过程。

ping命令来测试网络连接：

常见网络排错方法

网络排错遵循从低层到高层逐层排查的原则。

物理层常见故障：

硬件连接问题：1.接触不良2.硬件未连通

数据链路层故障：

1.mac地址冲突不能上网；

2.交换机与计算机网卡的带宽协商不一致，网速不一致导致网络不通；

3.adsl欠费导致网络不通；

4.将计算机错误的连接到vlan（virtual local area network）。

注：

adsl【asymmetric digital subscriber line，非对称数字用户线路】：是宽带接入技术的一种数据传输方式，其模式为异步传输模式（atm），他利用现有的电话线，通过先进的频分复用技术和调制技术，使得高速的数字信息和电话语音信息在一对电话线的不同频段上同时传输。

mac地址（media access control address）：媒体访问控制地址，也叫局域网地址（lan adress）、以太网地址（ethernet adress）、物理地址（physical adress），用来确认网上设备位置的地址，用于在网络中唯一标识一个网卡，一台设备，若有多个网卡，则每个网卡都会有一个唯一的mac地址。

网络层故障：

1.计算机ip地址设置错误。

2.计算机没有设置网关。

3.计算机子网掩码配置错误。

4.沿途路由器路由表错误。

传输层故障：

传输层的tcp/ip协议族应用已非常成熟，可不作关注。

表示层故障：

乱码问题（字符集对应错误）

应用层故障：

应用层程序配置问题（浏览器服务器的配置问题导致上网故障等）

网络安全设置方法

物理层安全：

防止非法计算机接入公司网络（包括无线ap）

数据链路层安全：

1.设置wifi密码，属于网络链路层添加秘钥的方法。

2.公司内部的交换机可以设置哪个mac地址可以接入，设置接多少台计算机。

3.家里的asdl拨号上网的需要登入账号密码。

4.划分不同的vlan（virtual local area network）

网络层安全：

1.在路由器上设置acl控制数据包转发，控制网络。

2.在计算机上设置网络安全，设置访问权限。

应用层安全：

发现软件漏洞，增补丁。

套接字（socket）的应用

1.socket定义：

tcp用主机的ip地址加上主机上的端口号作为tcp连接的端点，这种端点就叫做套接字（socket）或插口。套接字可以实现将多个客户连接到一个服务器。

它是网络通信中端点的抽象表示，包含进行网络通信必需的五种信息：1.连接使用的协议，2.本地主机的ip地址，3.本地进程的协议端口，4.远地主机的ip地址，5.远地进程的协议端口。

2.socket属性：

1.域：套接字通信中使用的网络介质，常见的有af_inet(因特网络)

2.类型：

a.流式套接字（sock_stream）:用于提供面向连接、有序的、可靠的双向jie节流的链接式数据传输服务，由类型sock_stream指定，他是在af_inet域中通过tcp/ip链接实现的。

b.数据报套接字（sock_dgram）:提供了一种无连接的服务，是af_inet域中通过udp/ip链接实现的。

c.原始套接字（sock_raw）:允许对较低层次的协议直接访问，比如ip、icmp协议，他常用于检验新的协议的实现或者访问现有服务中配置的新设备。网络监听技术很大程度上依赖于socket_raw.

3.协议:套接字协议一般采用默认值。即默认参数为0。

3.套接字的作用：

1.套接字是用于描述ip地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。

2.当前应用进程需要使用网络进行通信时，就会发出系统调用，请求操作系统为其创建“套接字”，以便把网络通信所需要的系统资源分配给该应用进程。

3.操作系统为这些资源的总和，用一个叫做套接字描述符的号码表示，并把此号码返回给应用进程，应用进程所进行的网络操作都必须使用这个号码。

4.通信完毕后，应用进程通过一个关闭套接字的系统调用通知操作系统回收与该“号码”相关的所有资源。

4.套接字的使用步骤：

1.连接创建阶段

a.套接字被创建后，其端口号和ip地址都是空的，应用进程调用bind(绑定)来指明套接字的本地地址（在服务器端调用bind时就是把熟知端口号和本地ip填写到已创建的套接字中）

b.服务器调用bind后 ，还必须调用listen（收听）把套接字设置为被动方式，以便随时接收客户的服务请求。（udp服务器由于只提供了无限连接服务，不使用listen系统调用）

c.客户进程发送连接请求后，服务器紧接着调用accept（接受），以把客户进程发来的连接请求提取出来。（系统调用accept的一个变量就是要指明哪一个套接字发起的连接。）

2.数据传输阶段

客户和服务器都在tcp连接上使用send系统调用传送数据，使用recv系统调用接收数据。

3.连接释放阶段

一旦客户或者服务器结束使用套接字，就把套接字撤销，此时调用close释放连接和撤销套接字。应用层总结-系统调用和应用编程接口 - 十分残念的博客 - csdn博客

其过程示意图如下：

网络编程

网络编程的目的：

直接或间接地通过网络协议与其他计算机进行通讯。

网络编程的问题：

1.如何准确的定位网络上一台或多态主机。

2.找到主机后，如何快速高效的传输数据。

网络编程的对象：

传输层提供的面向应用的可靠或非可靠的数据传输机制。

网络编程流行模型：

1.cs模型（客户端/服务器模型）

2.bs模型（浏览器/服务器模型）

参考网络编程--socket(套接字) - a-祥子 - 博客园

注：扩展链接内关于tcp/ip的相关知识讲解也相当详细，可以参考浏览一下。

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