㈠ 如何理解网络协议,包括物理层,网络层,应用层,越通俗越好,谢谢各位牛人
物理层:这个最好理解了,打个比方我有1台PC,我现在网口没有插网线,这个就是“物理层”没有连通,物理层就是代表我们能看得见摸得着的一些东西,比如计算机网口坏掉了,网线断了什么的都是属于物理层的故障。
网络层:简单点说就是IP地址的问题,比如1台PC它需要连接网络,之前它已经手工指定了一个192.168.1.10的地址,但是这次上层路由器给它分的是192.168.1.11的IP地址,所以这台计算机又上不了网了,这个就是网络层故障,当然网络层的东西还是有很多的,总而言之你可以理解为就是IP地址方面出了点问题。
应用层:这个也是比较好理解的,继续刚刚的例子,现在这台PC物理层也好了,网络层也好了,比如说你现在通过IE浏览器来上网问题,你通过QQ,MSN上网和别人聊天,通过炒股软件观察股市行情,这些实际应用我们能够体验的到的就叫做应用层。可能有时候计算机的IE浏览器奔溃了,你不能通过它来上网了,这个就是IE浏览器的应用层出了问题。
PS:楼主可能刚刚接触网络所以有些东西我写的比较直白,也难免不够严谨,如果你想再更深入全面的了解网络的东西建议看一些专业的书籍,我说您的这些也只能是对于刚刚开始对于概念不清的同学一点小点解。
㈡ 如何理解lte物理层
如何理解LTE物理层?有深度..还通俗易懂
1.机制的来源 ---- 哲学
1. 想出来的,协议或规定,特别是‘恰当(中庸的思想),极端就是毁灭. 就像TDD没有沿用3G的上下行随便配置的方法,但也不能只有一种配置,这样太死板,所以折中之后提取出了七种比较有意义的帧结构模型。
2. 具体问题具体分析。不能生搬硬套,要根据具体的情况订出具体的策略。后面介绍每种信道的时候就能看出来,每种信道的处理几乎都不一样,没有一种完全统一的方式。
3. 就像数学推论一样,当问一个为什么,不断问下去的时候?最后要不是规定或者设计思想;就要不是‘公理,定理’,根本没法证明。
4. 任何事情都没有完美的,有利有弊,只是看你有没有发现而已。
5. 配置出来的
6. 潜规则,这是一种规则但并没有显示表示(在代码中也有同样的。由于潜规则不容易发现而且难于理解,最好少用)
注:也许这些看起来比较空洞,但当你看完了后面的信道实现再反过来看的时候,就能很好的感觉这些思想的意义了。
2.后面讨论的一些限制
●只涉及TDD-LTE,TDD比较复杂些,想清楚了它,FDD自然也好理解
●只涉及子载波是15kz的情况
●只讨论‘一个时隙有7个symbol的情况’,也就是normal循环前缀(Normal cyclic prefix)的情况。不讨论Extended cyclic
prefix的情况
●不讨论半静态调度,也许偶尔会涉及到
●不讨论MIMO的情况
●看的都是860的协议,分别是36211-860,36212-860,36213-860
注:调制之后也产生符号,而一个资源块RB也是时域上也是有符号的概念。所以为了两者区别,‘调制符号’就是指‘调制之后也产生符号’;而正常的‘符号’就是指‘时域的符号’的概念。
3.LTE整体理解
3.1 生活交流就是LTE ----设计思想
让我们从生活的角度来简单理解下‘通讯’,自己想出来的,有些也可能不太准确,只是想表达一种意思。假设eNodeb,UE都是人,是一个enodeb同时和多个UE进行交流。
加扰:由于enodeb和每个UE谈话的时候,都不想别人听得懂它们之间的谈话的内容。所以enodeb和每个UE谈话的时候,都用一种不同的语言,这也就相当于别的人虽然听到了,但是听不懂。相当于通讯中加扰。
功控:由于enodeb和多个UE都在一个环境谈话。如果一个UE讲得太小,enodeb听不到,enodeb就会让那个UE说话声音大点;如果UE说话声音太大了,又吵着了enodeb和其他人谈话,所以太大了又会让那个UE说话小声点。就这样不停的根据环境变化说话声音的大小,这也就是‘通讯中的功控了’,当然enodeb肯定也会控制自己说话的音量的。
编码率(CQI决定):enodeb和UE之间谈话,觉得UE说话太快了,听不清楚,就会跟UE说,你说话慢点;这样UE每一个分钟说的话也就少了,表达的意思就少了,当然这也是根据环境不断变化的;反过来也一样。这也就是通讯中‘编码率’,表达了选择到的那块资源(时间频域)所能携带的,由CQI(channel quality indication)决定的。由于只能让听的人来决定说话是否快慢,所以:通讯中下行就是通过UE上报的CQI—channel
quality indication决定下行编码率,因为UE是听者;上行enodeb自己来判断CQI—channel quality indication决定上行编码率,因为enodeb是听者。
ASN编码方式:就像人说话是否精练一样。同样的字数能传递的信息数是不一样的,像电报就要求比较精炼。无线侧的ASN编码就像人说话很干练;而有线侧TLV的ASN编码模式就相当于说话比较啰嗦。
资源位置的选择(CQI决定):enodeb可以让UE站在不同的地方,看看它听enodeb说话的效果怎么样,或者让UE站在各个地方说‘事先订好大家都知道的话’。哪里enodeb听得最清楚,最后enodeb就说你就站在那里说话吧,那里说话听得最清楚。这也就是通讯中‘资源位置的选择’,就是通过‘不同资源上返回的CQI,去选择CQI最好的资源进行分配,当然这只是理想情况’。此时说话的内容都是事先订好的,这也就是通讯中的RS(参考信号的作用),RS还有个作用‘相干解调’,后面会介绍。
资源数目的选择:用说话不好做比喻。就用货物运送吧。UE说我有很多货要送。Enodeb说我就给你多拍几辆车来送货把。这就是资源数目的意思了。
调度:一个enodeb和多个UE之间对话,每个人都有话要说,每个人可能要说好几件事,每件事重要程度也是不一样的(这也就是通讯中DRB的优先级),每件事说多少话也是不一样。而且有些UE的话重要,有些不太重要(这也就是UE的调度优先级)。但enodeb又忙不过来,它就去决定什么时候和某个UE对话,什么时候又听UE说话,分配多少时间给某个UE,分配多少车辆给UE送货(因为总的车辆数是一定的,也就是上下行带宽),最后调度就决定最后怎么去做。
正交:想到一个比喻但不是太恰当。就像一盘有各种颜色的珠子混在一起,然后你用自己对应的颜色,就能从混在一起的珠子中选出你自己想要的颜色的珠子。颜色就相当于正交码;用想要的颜色去匹配的动作就是正交运算。
3.2 一些设计基本原则----设计思想
●为了防止小区间干扰,通常通用的会通过PCI(physical cell id)进行偏移计算或者‘参与加扰计算’来防止干扰;如果和时间(时隙0~19)的变化相关,还加上‘时间’参与加扰。
●为了防止小区内不同UE的干扰或者决定UE的资源分配位置,通过一个与无线侧UE相关的唯一标识--‘RNTI’进行加扰或者定位资源分配的位置。考虑到,如果资源分配的位置还有冲突,可能还会加入一个系统内相对的子帧号(0~9)或者时隙号(0~19)来解决这种资源冲突,让这种冲突再下一个时间点能得到解决,也就是资源分配的位置由RNTI和子帧号/时隙号共同决定。当然也会加上PCI来区分不同小区之间的不同UE。
●为了‘离散化’数据,一般喜欢‘横放列取’的方法。
●由于‘空口最大的一个缺陷就是资源少’,所以为了尽量节省资源,产生了很多潜规则,而且也有时会‘1bit当2bit用,就是说不同的外部条件下,该1bit代表不同的意思’。这样虽然节省了资源,但这样的不利就是‘算法和限制条件太多了太烦了’。
●要是‘没有了TDD’,也许思路该清净/清晰很多了。看物理层协议,TDD由于上下行配置的多样性和不对称性,产生了非常多的额外的处理问题,特别是HARQ ACK/NACK的处理。
3.3 基准时间单位-----规定
Ts = 1/30,720,000 S
这个的意思就是说‘每1秒,每个天线端口都会发送出30 720 000个‘调制符号’出去’。
3.4 FDD和TDD的帧结构 -- 规定
3.4.1 FDD帧的结构
FDD的配置,对称的(上下行不同的频点)
系统帧,子帧,时隙,符号(symbol)与时间单位的关系
Tframe(307 200 * Ts=10ms)-->10* Tsubframe(30 720*Ts=1ms) -->
2* Tslot(15 360*Ts = 0.5ms)-->7/6 symbol(2048*Ts = 66.7us).
3.4.2 TDD帧的结构
3.4.2.1思想
TDD的几种配置,可以不对称
●思想(折中):就像TDD没有沿用3G的上下行随便配置的方法,但也不能只有一种配置,这样太死板,所以折中之后提取出了七种比较有意义的帧结构模型。
●参看:36211的Table 4.2-2
●0和5这两个子帧都必须是下行,2必须是上行。
●0和5这两个子帧都必须是下行,2必须是上行。
●帧结构的配置可以改变,但不能改变得太快,不能每个系统帧都变一下
●为了防止小区间干扰,相邻小区的上下行配置最好一样
●特殊子帧只有下行转换到上行之间才有
●帧结构和特殊指针的DWPTS/GP/UPPTS的时长都是由系统信息通知给手机的
●使用那种时隙结构,是基于每个子帧都可以变化的。一般’扩展的CP’就是给MBMS子帧用的。
●后面就能知道由于‘一个帧内的上下行子帧的数目不一样’这种不对称的配置,最后导致很多特殊的处理出来。也许现在还不太了解,看完后面的说明应该就了解了。
3.4.2.2 配置
RRC::SystemInformationBlockType1--> TDD-Config --> subframeAssignment
3.4.3 TDD特殊子帧的结构
RRC::SystemInformationBlockType1 àTDD-Config à specialSubframePatterns决定特殊子帧的配置。
注意上表的红色部分,对应到的符号symbol数,因为PDCCH要占用1~3(normal)符合,所以‘也就会明白,后面提到的为什么特殊子帧配置为0,5的时候,为什么不能传输下行数据了,因为如果PDCCH占3个符号就没有资源给PDSCH用了(设计的人也是以PDCCH占最大情况来考虑的,一刀切。没有根据PCFICH来判断,如果根据PCFICH来判断算法会复杂。两种方法各有利弊)。
3.4.4 问题
3.4.4.1 问题1: 既然说GP是为了上下行转换提供空余时间减少干扰,那为什么说上行到下行转换得地方都没有GP呢?
因为下行到上行转换时,UE根本不知道和enodeb之间的距离,如果提前量太早了,UE发送上行数据而enodeb还在发送下行数据,就会发生干扰,所以需要GAP。当上行到下行的转换的时候,如果UE没有TA(时间提前量),它肯定是在PRACH上发送,premable占用的时间比较短,不会完全占满上行子帧,所以后面还是留了点时间,不会发送上下行冲突;而当UE已经有TA的时候,时间已经对齐了,即使发送有点误差也是落在了cyclic
prefix(每个时域上symbol前面的空白)里面了,所以不会发生上下行干扰。
==》也进一步推出:为什么PRACH的资源在时域上,为什么在特殊子帧上要以‘特殊子帧’的尾部进行对齐,而在正常的上行子帧上,要以‘正常上行子帧的’开头对齐了。因为特殊子帧后面肯定是上行子帧,所以要向后对齐;而正常的上行子帧后面可能是下行子帧,所以要向前对齐。
3.4.4.2 问题2:为什么要有扩展的CP
●覆盖范围大的小区,可以解决延迟长的问题
●MBMS广播,对于多个小区同时广播一套节目给终端,必须考虑不同小区到终端的时间延迟不同,所以用扩展的长的CP比较好。
3.5一些基本概念--规定
3.5.1公式--拉斯变换
●变换的目的就是:让乘法变得很简单了。
3.5.2 资源块的描述--规定
1 个资源块(RB) = 12 subcarrier * 1 slot(正常7个符号)
●1 subcarrier = 15khz à 也就是说一秒钟的发射载波频率是15k
●RE = (频域)15KZ * 1 symbol(时域),就是上面的一个‘最小的方框’。
●REG = 4个频域挨着的但不一定连续的,时域上相同的RE的集合。
注意: CCE只是一个逻辑上的概念,也就是说它物理上只是等于9个REG,并没有实际的对应关系。为了PDCCH盲检测用的。它和REG的顺序不一样,它的顺序是先时域,再频域的。
3.5.2.1 问题1:为什么CCE要先时域后频域?
因为这样可以获得时域分集(就是把一组完整的数据分在不连续的时间上发送),跟后面提到的交织一样,都是为了错误随机化。因为‘射频单元’会以(1/Ts = 30
720 000 S)的频率‘按照先频域后时域发送‘调制符号’。
3.5.3 调度的单位--规定
(个人觉得也是一种恰当不极端的思想)
●时间上:一个TTI(1ms),即2个TS调度一次
●频域上:调度的最小资源单位却是由一个subframe中的两个资源块为最小调度单位(一个时隙一个RB,但这两个RB可能载频不一样),也就是所谓的时隙间跳频,跳即‘变化,不同的’意思。
3.5.3.1问题1:为什么要不同时隙间的使用的载频可能不一样?
这样应该是为了获得良好的接收效果。如果在某个频点的信号不好,而1个TTI内上下时隙的频点不一样,这样另外一个频点对应的信息还是能很好的解出来。
一个很特别的例子就是PUCCH资源回应HARQ ACK/NACK的时候:它对应的上下时隙的频点就不一样,但是它们传输的数据是有关联的,只要一个时隙能解出来就行了,所以某个频点的信号不好也不会受影响。具体我们后面谈到PUCCH的时候再解释。
3.5.4 符号和真实的BIT数据的对应关系
我们可以简单的把符号理解成电磁波,接收端接收到的电磁波然后根据不同的相位可以认为代表不同的BIT.
记住:记住接收是指接收一个时间段的波形,而不是一个时间点的波形。
例如QPSK:1个符号代表2bit的情况。
●参考36211的7.1。注意:64QAM有些手机是不支持的,所以要从UE的信息中获取是否支持,才能决定是否对该手机使用64QAM(RRC::UE-EUTRA-Capability->ue-Category能查到)
3.5.5 时域延迟等同于频率相位偏移如何理解
●T1时间点应该发送波形,推迟到T2点发送,所以相对于接收端它不知道推迟,所以它还是在T1时间点进行接收,接收到的就是T2时间点的波形。所以相位不一样,就相当于偏移。
㈢ 物理层 是什么
物理层(physical
layer)是计算机网络osi模型中最低的一层。
物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除,而提供具有机械的,电子的,功能的和规范的特性。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
物理层是osi的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
物理层的功能是实现原始数据在通信通道上传输,它是数据通信的基础功能。物理层四个特性是机械特性、电气特性、功能特性和规程特性,内容包括eiars-232c、eiars-449接口标准和ccitt
x.21建议;通信硬件中常用的通信适配器(网卡)和调制解调器(modem)的功能特性;异步通信适配器和modem的通信编程方法。
物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据的比特流,而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的计算机网络中的物理设备和传输媒体的种类繁多,而通信手段也有许多不同方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异,使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异,这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。这里,用于物理层的协议也常称为物理层规程。
㈣ tcpip协议族怎么记
TCP/IP的通讯协议
这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。
TCP/IP整体构架概述
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:
应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
TCP/IP中的协议
以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的:
1. IP
网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。
IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。
高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。
2. TCP
如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。
TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。
面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。
3.UDP
UDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网落时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。
欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。
4.ICMP
ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。
5. TCP和UDP的端口结构
TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。
两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:
源IP地址 发送包的IP地址。
目的IP地址 接收包的IP地址。
源端口 源系统上的连接的端口。
目的端口 目的系统上的连接的端口。
端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。
相信大家都听说过TCP/IP这个词,这个词好像无处不在,时时都会在你面前跳出来。那TCP/IP到底是什么意思呢?
TCP/IP其实是两个网络基础协议:IP协议、TCP协议名称的组合。下面我们分别来看看这两个无处不在的协议。
IP协议
IP(Internet Protocol)协议的英文名直译就是:因特网协议。从这个名称我们就可以知道IP协议的重要性。在现实生活中,我们进行货物运输时都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输,在网络世界中各种信息也是通过类似的方式进行传输的。IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式。如果比作货物运输,IP协议规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。 除了这些以外,IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择。同样用货物运输做比喻,IP协议规定了货物的运输方法和运输路线。
TCP协议
我们已经知道了IP协议很重要,IP协议已经规定了数据传输的主要内容,那TCP(Transmission Control Protocol)协议是做什么的呢?不知大家发现没有,在IP协议中定义的传输是单向的,也就是说发出去的货物对方有没有收到我们是不知道的。就好像8毛钱一份的平信一样。那对于重要的信件我们要寄挂号信怎么办呢?TCP协议就是帮我们寄“挂号信”的。TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单的说在TCP模式中,对方发一个数据包给你,你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认来提供可靠性。
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议)协议是Internet最基本的协议,简单地说,就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。TCP/IP协议的开发工作始于70年代,是用于互联网的第一套协议。
1.1 TCP/IP参考模型
TCP/IP协议的开发研制人员将Internet分为五个层次,以便于理解,它也称为互联网分层模型或互联网分层参考模型,如下表:
应用层(第五层)
传输层(第四层)
互联网层(第三层)
网络接口层(第二层)
物理层(第一层)
物理层:对应于网络的基本硬件,这也是Internet物理构成,即我们可以看得见的硬设备,如PC机、互连网服务器、网络设备等,必须对这些硬设备的电气特性作一个规范,使这些设备都能够互相连接并兼容使用。
网络接口层:它定义了将资料组成正确帧的规程和在网络中传输帧的规程,帧是指一串资料,它是资料在网络中传输的单位。
互联网层:本层定义了互联网中传输的“信息包”格式,以及从一个用户通过一个或多个路由器到最终目标的"信息包"转发机制。
传输层:为两个用户进程之间建立、管理和拆除可靠而又有效的端到端连接。
应用层:它定义了应用程序使用互联网的规程。
1. 2 网间协议IP
Internet 上使用的一个关键的底层协议是网际协议,通常称IP协议。我们利用一个共同遵守的通信协议,从而使 Internet 成为一个允许连接不同类型的计算机和不同操作系统的网络。要使两台计算机彼此之间进行通信,必须使两台计算机使用同一种"语言"。通信协议正像两台计算机交换信息所使用的共同语言,它规定了通信双方在通信中所应共同遵守的约定。
计算机的通信协议精确地定义了计算机在彼此通信过程的所有细节。例如,每台计算机发送的信息格式和含义,在什么情况下应发送规定的特殊信息,以及接收方的计算机应做出哪些应答等等。
网际协议IP协议提供了能适应各种各样网络硬件的灵活性,对底层网络硬件几乎没有任何要求,任何一个网络只要可以从一个地点向另一个地点传送二进制数据,就可以使用IP协议加入 Internet 了。
如果希望能在 Internet 上进行交流和通信,则每台连上 Internet 的计算机都必须遵守IP协议。为此使用 Internet 的每台计算机都必须运行IP软件,以便时刻准备发送或接收信息。
IP协议对于网络通信有着重要的意义:网络中的计算机通过安装IP软件,使许许多多的局域网络构成了一个庞大而又严密的通信系统。从而使 Internet 看起来好像是真实存在的,但实际上它是一种并不存在的虚拟网络,只不过是利用IP协议把全世界上所有愿意接入 Internet 的计算机局域网络连接起来,使得它们彼此之间都能够通信。
1.3 传输控制协议TCP
尽管计算机通过安装IP软件,从而保证了计算机之间可以发送和接收资料,但IP协议还不能解决资料分组在传输过程中可能出现的问题。因此,若要解决可能出现的问题,连上 Internet 的计算机还需要安装TCP协议来提供可靠的并且无差错的通信服务。
TCP协议被称作一种端对端协议。这是因为它为两台计算机之间的连接起了重要作用:当一台计算机需要与另一台远程计算机连接时,TCP协议会让它们建立一个连接、发送和接收资料以及终止连接。
传输控制协议TCP协议利用重发技术和拥塞控制机制,向应用程序提供可靠的通信连接,使它能够自动适应网上的各种变化。即使在 Internet 暂时出现堵塞的情况下,TCP也能够保证通信的可靠。
众所周知, Internet 是一个庞大的国际性网络,网络上的拥挤和空闲时间总是交替不定的,加上传送的距离也远近不同,所以传输资料所用时间也会变化不定。TCP协议具有自动调整"超时值"的功能,能很好地适应 Internet 上各种各样的变化,确保传输数值的正确。
因此,从上面我们可以了解到:IP协议只保证计算机能发送和接收分组资料,而TCP协议则可提供一个可靠的、可流控的、全双工的信息流传输服务。
综上所述,虽然IP和TCP这两个协议的功能不尽相同,也可以分开单独使用,但它们是在同一时期作为一个协议来设计的,并且在功能上也是互补的。只有两者的结合,才能保证 Internet 在复杂的环境下正常运行。凡是要连接到 Internet 的计算机,都必须同时安装和使用这两个协议,因此在实际中常把这两个协议统称作TCP/IP协议。
1. 4 IP地址及其分类
在Internet上连接的所有计算机,从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现,我们称它为主机。为了实现各主机间的通信,每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样,才不至于在传输资料时出现混乱。
Internet的网络地址是指连入Internet网络的计算机的地址编号。所以,在Internet网络中,网络地址唯一地标识一台计算机。