网络协议

网络协议是一套以简单、可靠和安全的方式管理信息交换的规则。在讨论用于通过网络传输和接收数据的最常见协议之前,我们需要了解网络的逻辑组织或设计方式。用于在两个系统之间建立开放通信的最流行模型是 ISO 提出的开放系统接口 (OSI) 模型

OSI 模型

OSI 模型不是网络架构,因为它没有为每一层指定确切的服务和协议。它只是通过定义其输入和输出数据来告诉每一层应该做什么。网络架构师可以根据自己的需求和可用资源来实现各个层。

OSI 模型的七个层 −

  • 物理层 −它是物理连接需要通信的两个系统的第一层。它以位为单位传输数据,并通过调制解调器管理单工或双工传输。它还管理网络接口卡与网络的硬件接口,如电缆、电缆终端器、地形、电压等级等。

  • 数据链路层 −它是网络接口卡的固件层。它将数据报组装成帧,并为每个帧添加开始和停止标志。它还解决由损坏、丢失或重复的帧引起的问题。

  • 网络层 −它涉及工作站之间的路由、交换和信息流控制。它还将传输层数据报分解为更小的数据报。

  • 传输层 − 直到会话层,文件都以其自身的形式存在。传输层将其分解为数据帧,在网络段级别提供错误检查,并防止快速主机超越较慢的主机。传输层将上层与网络硬件隔离。

  • 会话层 − 此层负责在想要交换数据的两个工作站之间建立会话。

  • 表示层 − 此层涉及数据的正确表示,即信息的语法和语义。它控制文件级安全性,还负责将数据转换为网络标准。

  • 应用层 − 它是网络的最顶层,负责将用户的应用程序请求发送到较低层。典型应用包括文件传输、电子邮件、远程登录、数据输入等。

OSI 模型

每个网络都不需要具有所有层。例如,广播网络中没有网络层。

当系统想要与另一个工作站共享数据或通过网络发送请求时,该请求由应用层接收。然后,数据在处理后继续进入下层,直到到达物理层。

在物理层,数据实际上由目标工作站的物理层传输和接收。在那里,数据在处理后继续进入上层,直到到达应用层。

在应用层,数据或请求与工作站共享。因此,每个层对源工作站和目标工作站都有相反的功能。例如,源工作站的数据链路层为帧添加了开始和停止标志,但目标工作站的同一层将从帧中删除开始和停止标志。

现在让我们看看不同层用于完成用户请求的一些协议。

TCP/IP

TCP/IP 代表传输控制协议/Internet 协议。TCP/IP 是一组用于通过 Internet 进行通信的分层协议。该套件的通信模型是客户端-服务器模型。发送请求的计算机是客户端,而请求发送到的计算机是服务器。

TCP/IP

TCP/IP 有四层 −

  • 应用层 −使用 HTTP 和 FTP 等应用层协议。

  • 传输层 − 数据使用传输控制协议 (TCP) 以数据报的形式传输。TCP 负责在客户端分解数据,然后在服务器端重新组装。

  • 网络层 − 网络层连接是使用网络层的 Internet 协议 (IP) 建立的。协议会为连接到 Internet 的每台机器分配一个地址,称为 IP 地址,以便轻松识别源机器和目标机器。

  • 数据链路层 − 实际的数据传输(以位为单位)发生在数据链路层,使用网络层提供的目标地址。

TCP/IP 广泛应用于 Internet 以外的许多通信网络。

FTP

正如我们所见,对网络的需求主要是为了方便研究人员之间的文件共享。时至今日,文件传输仍然是最常用的设施之一。处理这些请求的协议是文件传输协议FTP

FTP

使用 FTP 传输文件在这些方面很有用 −

  • 轻松在两个不同的网络之间传输文件

  • 如果协议配置正确,即使连接断开也可以恢复文件传输会话

  • 实现地理上分散的团队之间的协作

PPP

点对点协议或 PPP 是一种数据链路层协议,它允许通过串行连接(如电话线)传输 TCP/IP 流量。

点对点协议

为此,PPP 定义了这三个内容 −

  • 一种分帧方法,用于明确定义一个帧的结束和另一个帧的开始,同时包含错误检测。

  • 链路控制协议 (LCP),用于建立通信线路、进行身份验证并在不再需要时将其关闭。

  • 其他网络支持的每个网络层协议的网络控制协议 (NCP)。

使用 PPP,家庭用户可以通过电话线获得互联网连接。