网络中数据传输过程解析

网络中数据传输过程解析
网络中数据传输过程解析

网络中数据传输过程解析

比如有一个网络:

路由器A ======================= 路由器B

| INTERNET |

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交换机A 交换机B

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PC-A PC-B PC-C PC-D

1、PC-A、PC-B、PC-C、PC-D都有一个MAC地址,路由器是不是也有一个MAC 地址?

2、假设我们使用两层交换机,交换机就可以不要MAC地址?使用三层交换机的话交换机就有一个MAC地址吗?

3、假设我现在有一个数据包从PC-A发送到PC-C,请讲解一下数据转发的具体过程?

4、在这个网络中,PC-A、PC-C的MAC地址设置为相同的网络也能正常通信吗?

5、网关的设置是怎么回事呢?

1.某些带有以太或快速以太接口的路由器在这两种接口里会带有MAC地址,也就是说在路由器局域网接口才会有MAC地址,而MAC的实质是一种数据封装的类型;路由器有些也有广域网接口,广域网接口就没有这样的局域网地址,但也有类似数据封装结构,比如ppp,hdlc等。

2.不管是二层还是三层交换机,在每个交换机的交换接口都有一个MAC地址,但此MAC 地址不会在数据转发时起作用,我们通常所说的交换机通过MAC地址来完成数据交换是说交换机通过学习到下连的client的地址来完成数据转发服务。二层交换机是说此交换机只处理数据包中的第二层封装信息;而三层交换机是说此交换机集成了路由器与二层交换机的功能,可处理数据包中二层及三层信息。

3.数据包的发包路由过程是一个较为复杂的过程,要首先了解数据包的封装结构。pc-a要发包给pc-c,如果pc-a没有知道pc-c的ip地址,则pc-a首先要发出一个dns的请求,路由器a或dns解析服务器会给pc-a回应pc-c的ip地址。这样pc-a关于数据包第三层的ip地址信息就全了:源ip地址:pc-a,目的ip地址:pc-c。下一步,pc-a要具体了解有关如何到达pc-c,则还要了解到达pc-c要经过的下一跳信息,pc-a会发出一个arp 的地址解析请求,路由器a会对pc-a的arp地址请求作出回应:要去往pc-c可以发包到自己这儿处理,然后回应路由器a的以太口MAC地址给pc-a,这样pc-a关于去往pc-c 的数据包的第二层信息也全了:源mac地址:pc-a的mac地址,目的mac地址:路由器的以太口mac地址。这样二三层信息收集完全,可以发包出去了。数据到达了交换机a,交换机a查看数据包的第二层目的mac地址,是去往路由器a的,就把数据帧发到路由器a,路由器a收到此数据包,首先查看此数据包的第三层ip目的地址,如果在自己路由表中有去往pc-c的路由,说明这是一个可路由的数据包,然后路由器要进行一个所谓的线内重写

的过程:首先更换此数据包的第二层包头信息,因为路由器a去往pc-c要经过一个广域网,广域网封装协议有很多,比如hdlc、ppp、slip、frame-relay等,各种不同的封装协议都有其自身的结构,是全然与局域网的mac封装不同,但起到的作用类似:就是发往目的地的具体下一跳信息。同时做完第二层和第三层的数据包重校验,线内重写另一个主要工作是在第三层中的ttl值减一。这样把数据包从internet中发出去,到达对端有相反的处理过程。

4.pc-a 与pc-c的mac设为相同不会影响正常通信,因为这两个主机所处的lan被广域网分割开来,通过上面发包的过程可了解不会有任何问题。

5.所谓网关,是说这样一种设备:如果主机要发包,就往这个设备发送。也就是说此设备要有路由功能或有去往外部网路的路径。在实际网络里,网关一般由路由器或server充当。

基于ANDROID的socket聊天室服务器

package com.Server; import java.io.*; import https://www.360docs.net/doc/b85839072.html,.*; import java.text.DateFormat; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.*; import javax.swing.JOptionPane; public class Server { ServerSocket ss = null; private String getnameString=null; boolean started = false; List clients = new ArrayList(); public static void main(String[] args) { String inputport = JOptionPane.showInputDialog("请输入服务器所用的端口:"); int port = Integer.parseInt(inputport); new Server().start(port); } public void start(int port) { try { ss = new ServerSocket(port); System.out.println("服务器启动"); started = true; } catch (BindException e) { System.out.println(" 端口已经被占用"); System.exit(0); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { while (started) { Socket s = ss.accept(); Client c = new Client (s); System.out.println("a client is connected"); new Thread(c).start(); clients.add(c); } } catch (IOException e) {

101规约_报文传输过程,数据传输方式

101规约报文分析与101规约_报文传输过程 ?平衡式和非平衡式传输 ?非平衡传输(Unbalanced tranmission) 主站采用顺序地查询(召唤)子站来控制数据传输,在这种情况下主站是请求站,它触发所有报文的传输,子站是从动站,只有当它们被查询(召唤)时才可能传输。 ?平衡传输(Balanced tranmission) 采用平衡传输,每一个站可能启动报文传输。因为这些站可以同时既作为启动站又可以作为从动站,它们被称为综合站。 初始化过程 ?控制站初始化 ?被控站初始化 ?被控站被远方初始化 过程 ?召唤链路状态 ?复位RTU ?召唤链路状态 ?召唤一级数据。 初始化过程报文分析: 1)当通信中断后,主站发“请求链路状态”,等待与子站建立通信联系 M->R :10 49 01 4A 16 M->R :10 49 01 4A 16 报文解析:请求链路状态,固定帧。

启动字符(1个字节):10; 控制域(1个字节):49(4:主->子站。FCB位无效,9:请求链路状态) 链路地址(1个字节):1 校验码(1个字节):4A 结束字符(1个字节):16 2)通信建立,开始初始化过程,共四个报文。 初始化过程-1 请求链路状态 M->R :10 49 01 4A 16 R->M :10 0B 01 0C 16 报文解析: 控制域(1个字节):49(4:主->子站。FCB位无效,9:请求链路状态) 0B(0:子->主站。FCB位无效,B:响应链路状态)初始化过程-2 复位远方链路 M->R :10 40 01 41 16 R->M :10 20 01 21 16 报文解析: 控制域(1个字节):40(4:主->子站FCB位无效,0:复位远方链路) 20(2:子->主站FCB位无效,ACD=1, 0:确认)初始化过程-3 请求1级数据 M->R :10 7A 01 7B 16 R->M :68 09 09 68 08 01 46 01 04 01 00 00 02 CRC 16 报文解析: 控制域(1个字节):7A(7:主->子站FCB位有效,A:召唤一级数据) 回答报文:有单字节报文,有子站初始化结束的可变帧报文,有无所回答的固定帧报文。?总召唤命令 初始化报文报文结束后进行全数据召唤命令。 全数据召唤后,子站需回答确认命令,然后等待主站召唤一级数据, 将全数据上传。

基于java socket的聊天室项目文档

北京邮电大学软件学院 2010-2011 学年第 1学期实训项目文档 (每个项目小组一份) 课程名称:全日制研究生实训 项目名称:通信软件实训 项目完成人: 姓名:学号: 姓名:学号: 姓名:学号: 姓名:学号: 姓名:学号: 姓名:学号: 指导教师: 日期:2011年1月21日

基于java socket的聊天室实现 一 . 实训项目目的和要求(说明通过本项目希望达到的目的和要求) 目的:熟练掌握socket编程原理,并用java socket实现聊天室 要求:实现p2p和聊天室功能 二 . 实训项目开发环境(说明本项目需要的环境) 开发工具:Eclipse SDK Version: 3.5.2 和NetBeans 6.9.1 版本 系统:win7 三 . 实训项目内容(说明本项目的内容,如:问题分析、设计方案、算法、设计图等) 1.问题分析 网络编程中两个主要的问题一个是如何准确的定位网络上一台或多台 主机,另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。在TCP/IP协 议中IP层主要负责网络主机的定位,数据传输的路由,由IP地址可以唯一 地确定Internet上的一台主机。而TCP层则提供面向应用的可靠(tcp)的 或非可靠(UDP)的数据传输机制,这是网络编程的主要对象,一般不需要 关心IP层是如何处理数据的。目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务 器(C/S)结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。 客户则在需要服务时向服务器提出申请。服务器一般作为守护进程始终运 行,监听网络端口,一旦有客户请求,就会启动一个服务进程来响应该客户, 同时自己继续监听服务端口,使后来的客户也能及时得到服务。 两类传输协议:TCP;UDP。TCP是Tranfer Control Protocol的简称, 是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是一个 顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接,以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,另一个socket可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送或 接收操作。

浅谈多网络之间数据传输的安全性及系统实现

浅谈海关多网络之间数据传输的安全性及系统实现 【内容提要】在当前海关内外网隔离的要求下,为了更好的贯彻服务企业,促进发展的方针,就必须和企业建立一条数据通道,方便企业传输数据或海关向企业传递海关信息,但这又与海关内网安全有一定抵触,本文介绍了一种软件实现办法,描述了如何有效,经济,安全的在内外网之间传输数据。在文章里,具体介绍了系统的整体结构和模块实现,并在加密算法和系统底层传输上提出了一些解决办法。在加密算法上,合理的采用多种成熟的算法,如desx,blowfish,对数据的加密能达到一个较安全的等级。在文章的最后,提出了安全不光要从软硬件上加以控制,更重要的是要从规范上,管理上加强控制。【关键词】网络安全网络隔离内外网数据传输加密算法 【作者简介】金剑锋男苏州海关技术处科员 在日新月异的今日世界中,信息技术无论在各行各业都已逐渐取得了重要地位,并且会越来越重要。随之而产生的安全问题也越来越需要引起人们足够的重视,病毒,黑客等诸方面的因素使得网络越来不安全。 Enterasys公司网络安全设计师Dick Bussiere认为:在电脑网络犯罪手段与网络安全防御技术道高一尺魔高一丈不断升级的形势下,网络攻击者和防御者都失去了技术方面的屏障,单依靠网络安全技术不可能非常有效。有统计数据表明,将近一半的防火墙被攻破过。而且,更多更新的攻击手段还会层出不穷。 海关为了应对这种情况,保持网络的纯洁度,采用了物理隔离的办法,该办法能有效的杜绝因特网上的诸种不安全的因素,较好的保持内网的安全性。 但是安全的含义是相对的,美国的一个安全权威机构曾经定义了一个所谓的“绝对安全”的例子—把硬盘封闭在抽成真空的金属箱子里,将箱子沉入不知名的海洋中。这样,硬盘上的信息就是绝对安全的了。但显然,此时硬盘上的数据是完全不可用的。安全之所以是永

基于Socket网络聊天系统的设计与实现

摘要 随着Internet的飞速发展,网络聊天以其操作简单、方便快捷、私密性好等优点已经迅速发展成为最普遍的网络交流方式之一,越来越受到人们的青睐,丰富了人们的网上生活。开发并实现具有自身特色的网络聊天系统具有实际应用价值。 本网络聊天系统基于Java应用程序设计,以Client/Server为开发模式,以Eclipse为开发环境,以MySQL为后台数据库,利用JDBC连接数据库。系统主要包括服务器模块和客户端模块,服务器模块能够对客户端发来的用户信息进行匹配、读取和转发;客户端模块能够进行注册、登录、聊天和文件传输。系统不但实现了点到点的聊天,还利用Java提供的Socket类和多线程功能,在单个程序中同时运行多个不同进程,从而实现多点对多点的聊天。 总之,该聊天系统具有开放性,实时性,多话题交错等特点,方便了人们网上交流。 【关键词】网络聊天服务器模块客户端模块 Socket

ABSTRACT With the rapid development of Internet, network chat with its simple operation, convenient and gond privacy has quickly become the most popular way of communication networks, more and more people like it, enrich people's online lives. Development and Realization of the network chat system with its own characteristics and has practical application value. The Internet chat system is based on Java application, designed by Client / Server as the development of models, as Eclipse development environment, MySQL as the backend database, and using JDBC to connect database. The system includes server modules and client modules, server module can match users'data, read and forward the information which is sent by client; client module to regist, login, chat and file transfer. The system not only achieves peer-to-peer chat, but also use the Java provids Socket class and multi-threading capabilities, in a single program run different processes at the same time, in order to achieve multipoint chat. In short, the chat system is open, real-time and multi-topic staggered features, easy for people to communicate online. 【Key words】Network Chat Client Module Server Module Socket 目录

网络是如何传输数据的

?网络是如何传输数据的? 互联?网络重要的特性是能由采?用完全不不同和不不兼容技术的各种局域?网和?广域?网组成。如何让某台源主机跨过所有这些不不兼容的?网络发送数据到另?一台?目标主机呢? 解决办法是?一层运?行行在每台主机和路路由器?上的协议软件,这个软件实现?一种协议,这种协议控制主机和路路由器?协同?工作来实现数据传输,从?而消除不不同?网络之间的差异。这种协议必须提供两种基本能?力力: 命名机制。不不同局域?网技术有不不同和不不兼容的?方式来为主机分配地址,互联?网络协议通过定义?一种?一致的主机地址格式消除了了这些差异,每台主机会被分配?至少?一个这种互联?网络地址(Internet address),这个地址唯?一标识了了这台主机。 传送机制。在电缆上编码位和将这些位封装成帧?方?面,不不同的联?网技术有不不同的和不不兼容的?方式,互联?网络协议通过定义?一种把数据位捆扎成不不连续的?片(包)的统?一?方式,消除了了这些差异。?一个包由包头和有效载荷组成,其中包头包括包的?大?小以及源主机和?目标主机的地址,有效载荷包括从源主机发出的数据位。

上图展示了了主机和路路由器?如何使?用互联?网络协议在不不兼容的局域?网间传送数据的?一个示例例。这个互联?网络示例例由两个局域?网通过?一台路路由器?连接?而成,?一个客户端运?行行在主机A上,主机A与LAN1相连,它发送?一串串数据字节到运?行行在主机B上的服务器?端,主机B连接在LAN2上。这个过程有8个基本步骤: 1. 运?行行在主机A上的客户端进?行行?一个系统调?用,从客户端的虚拟地址空 间复制数据到内核缓冲区中; 3. 主机A上的协议软件通过在数据前附加互联?网络包头和LAN1帧头,创 建了了?一个LAN1的帧。互联?网络包头寻址到互联?网络主机B,LAN1帧头寻址到路路由器?,然后它传送此帧到适配器?。注意LAN1帧的有效载荷是?一个互联?网络包,?而互联?网络包的有效载荷是实际的?用户数据,这种封装是基本的?网络互连?方法之?一; 4. LAN1适配器?复制该帧到?网络上; 5. 当此帧到达路路由器?时,路路由器?的LAN1适配器?从电缆上读取它,并把 它传送到协议软件; 6. 路路由器?从互联?网络包头中提取出?目标互联?网络地址,并?用它作为路路由 表的索引,确定向哪?里里转发这个包,本例例中是LAN2。路路由器?剥落旧的LAN1的帧头,加上寻址到主机B的新的LAN2帧头,并把得到的帧传送到适配器?; 7. 路路由器?的LAN2适配器?复制该帧到?网络上; 8. 此帧到达主机B时,它的适配器?从电缆上读到此帧,并将它传送到协 议软件; 9. 最后主机B上的协议软件剥落包头和帧头。当服务器?进?行行?一个读取这 些数据的系统调?用时,协议软件最终将得到的数据复制到服务器?的虚拟地址空间。 全球IP因特?网 全球IP因特?网是最著名和最成功的互联?网络实现。从1969年年开始出现,因特?网内部体系结构不不断发展变化。但从20世纪80年年代早期开始,客户端-服务器?应?用的组织就?一直保持着相当的稳定。

传输介质的种类及性能讲课稿

传输介质的种类及性 能

传输介质的类型及主要特性 网络传输介质是指在网络中传输信息的载体,常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。 (1)有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分,它能将信号从一方传输到另一方,有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号,光纤传输光信号。 (2)无线传输介质指我们周围的自由空间。我们利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等,信息被加载在电磁波上进行传输。 不同的传输介质,其特性也各不相同。他们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响! 传输介质特性 任何信息传输和共享都需要有传输介质,计算机网络也不例外。对于一般计算机网络用户来说,可能没有必要了解过多的细节,例如计算机之间依靠何种介质、以怎样的编码来传输信息等。但是,对于网络设计人员或网络开发者来说.了解网络底层的结构和工作原理则是必要的,因为他们必须掌握信息在不同介质中传输时的衰减速度和发生传输错误时如何去纠正这些错误。本节主要介绍计算机网络中用到的各种通信介质及其有关的通信特性。 当需要决定使用哪一种传输介质时,必须将连网需求与介质特性进行匹配。这一节描述了与所有与数据传输方式有关的特性。稍后,将学习如何选择适合网络的介质。通常说来,选择数据传输介质时必须考虑5种特性(根据重要性粗略地列举):吞吐量和带宽、成本、尺寸和可扩展性、连接器以及抗噪性。当然,每种连网情况都是不同的;对一个机构至关重要的特性对另一个机构来说可能是无关重要的,你需要判断哪一方面对你的机构是最重要的。 1.吞吐量和带宽 在选择一个传输介质时所要考虑的最重要的因素可能是吞吐量。吞吐最是在一给定时间段内介质能传输的数据量,它通常用每秒兆位( 1 000 000位)或M b p s进行度量。吞吐量也被称为容量,每种传输介质的物理性质决定了它的潜在吞吐量。例如,物理规律限制了电沿着铜线传输的速度,也正如它们限制了能通过一根直径为1英寸的胶皮管传输的水量一样,假如试图引导超过它处理能力的水量这种胶皮管,最后只能是溅你一身水或胶皮管破裂而停止传输水。同样,如果试图将超过它处理能力的数据量沿着一根铜线传输,结果将是数据丢失或出错。与传输介质相关的噪声和设备能进一步限制吞吐量,充满噪声的电路将花费更多的时间补偿噪声,因而只有更少的资源可用于传输数据。带宽这个术语常常与吞吐量交换使用。严格地说,带宽是对一个介质能传输的最高频率和最低频率之间的差异进行度量;频率通常用H z表示,它的范围直接与吞吐量相关。例如,若F C C通知你能够在8 7 0 ~ 8 8 0 M H z之间传输无线信号,那么分配给你的带宽将是1 0 M H z。带宽越高,吞吐量就越高,如图4 - 5所示。图4 - 5中的情形是由于在一给定的时间段内,较高的频率能比较低频率传输更多的数据。在本章的后面部分,将介绍最通用的网络介质的吞吐量特性。 2.成本 不同种类的传输介质牵涉的成本是难以准确描述的。它们不仅与环境中现存的硬件有关,而且还与你所处的场所有关。下面的变量都可能影响采用某种类型

Linux下的Socket网络编程:一个简易聊天室的实现-徐慧军

Linux下的Socket网络编程:一个简易聊天室的实现-徐慧军

高级程序设计与应用实践 报告 一个简易聊天室的实现 姓名:徐慧军 学号:2121134 专业:电子与通信工程 学院:信息科学与技术学院 任课教师:廖晓飞 2013年05月02日

Linux下的Socket网络编程: ——一个简易聊天室的实现一、socket介绍 socket接口是TCP/IP网络的API,socket接口定义了许多函数或例程,程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP 网络编程,必须理解socket接口。 socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix 系统的输入和输出的话,就很容易了解socket了。网络的socket数据传输是一种特殊的I/O,socket也是一种文件描述符。socket也具有一个类似于打开文件的函数调用socket(),该函数返回一个整型的socket描述符,随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该socket实现的。常用的socket类型有两种:流式socket (SOCK_STREAM)和数据报式socket(SOCK_DGRAM)。流式是一种面向连接的socket,针对于面向连接的TCP服务应用;数据报式socket是一种无连接的socket,对应于无连接的UDP服务应用。 二、Socket创建 socket函数原型为: #include #include int socket(int domain, int type, int protocol); 功能:调用成功,返回socket文件描述符;失败,返回-1,并设置errno 参数说明: domain指明所使用的协议族,通常为PF_INET,表示互联网协议族(TCP/IP 协议族; type参数指定socket的类型: SOCK_STREAM 提供有序、可靠、双向及基于连接的字节流

基于Socket的聊天室(C#版)

一、服务器/客户端聊天室模型 聊天室客户端(商用PC) 服务器 聊天室客户端 (其他) 聊天室客户端(笔记 本) 其他服务器 1.首先启动聊天室服务器,使得TcpListener开始监听端口,此时TcpListener 会进入Pending状态,等待客户端连接; 2.其次,当有客户端连接后,通过AccepSocket返回与客户端连接的Socket对象,然后通过读写Socket对象完成与聊天室客户端的数据传输。聊天室客户端成功启动后,首先创建一个Socket对象,然后通过这个Socket对象连接聊天室服务器,连接成功后开通Socket完成数据的接收和发送处理。 二、系统功能设计 本设计为一个简单的聊天室工具,设计基本的聊天功能,如聊天、列表维护等。系统主要为两大块:聊天室服务器及聊天室客户端。 服务器界面设计如下:

客户端界面设计如下:

三、聊天协议的应答 A—网络—B 主机与主机通信主要识别身份(标识设备用IP)及通信协议 网络应用程序——端口号——接收数据 注:1.IP地址是总机,端口号是分机(传输层) 2.端口号为16位二进制数,范围0到65535,但实际编程只能用1024以上 端口号 Socket编程 首先,我们了解常用网络编程协议。我们用得最多的协议是UDP和TCP,UDP是 不可靠传输服务,TCP是可靠传输服务。UDP就像点对点的数据传输一样,发送 者把数据打包,包上有收信者的地址和其他必要信息,至于收信者能不能收到,UDP协议并不保证。而TCP协议就像(实际他们是一个层次的网络协议)是建立在 UDP的基础上,加入了校验和重传等复杂的机制来保证数据可靠的传达到收信 者。一个是面向连接一个无连接,各有用处,在一些数据传输率高的场合如视频 会议倾向于UDP,而对一些数据安全要求高的地方如下载文件就倾向于TCP。 Socket————网络应用程序 电话机————访问通信协议 聊天协议的应答: 聊天状态:CLOSED和CONNECTED状态 执行CONN命令后进入CONNECTED状态,执行下列命令: CONN:连接聊天室服务器

51 RTL8019网络传输整个系统详解 ARP UDP TCP IP数据传输格式 WSP

TCP/IP协议栈与数据包封装 TCP/IP网络协议栈分为应用层(Application)、传输层(Transport)、网络层(Network)和链路层(Link)四层。如下图所示(该图出自)。 图36.1. TCP/IP协议栈 两台计算机通过TCP/IP协议通讯的过程如下所示(该图出自)。 图36.2. TCP/IP通讯过程 传输层及其以下的机制由内核提供,应用层由用户进程提供(后面将介绍如何使用socket API编写应用程序),应用程序对通讯数据的含义进行解释,而传输层及其以下处理通讯的细节,将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部(header),称为封装(Encapsulation),如下图所示(该图出自)。 图36.3. TCP/IP数据包的封装

不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame)。数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部,最后将应用层数据交给应用程序处理。 上图对应两台计算机在同一网段中的情况,如果两台计算机在不同的网段中,那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器,如下图所示(该图出自)。 图36.4. 跨路由器通讯过程

其实在链路层之下还有物理层,指的是电信号的传递方式,比如现在以太网通用的网线(双绞线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器(Hub)是工作在物理层的网络设备,用于双绞线的连接和信号中继(将已衰减的信号再次放大使之传得更远)。 链路层有以太网、令牌环网等标准,链路层负责网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作。交换机是工作在链路层的网络设备,可以在不同的链路层网络之间转发数据帧(比如十兆以太网和百兆以太网之间、以太网和令牌环网之间),由于不同链路层的帧格式不同,交换机要将进来的数据包拆掉链路层首部重新封装之后再转发。 网络层的IP协议是构成Internet的基础。Internet上的主机通过IP地址来标识,Internet 上有大量路由器负责根据IP地址选择合适的路径转发数据包,数据包从Internet上的源主机到目的主机往往要经过十多个路由器。路由器是工作在第三层的网络设备,同时兼有交换机的功能,可以在不同的链路层接口之间转发数据包,因此路由器需要将进来的数据包拆掉网络层和链路层两层首部并重新封装。IP协议不保证传输的可靠性,数据包在传输过程中可能丢失,可靠性可以在上层协议或应用程序中提供支持。 网络层负责点到点(point-to-point)的传输(这里的“点”指主机或路由器),而传输层负责端到端(end-to-end)的传输(这里的“端”指源主机和目的主机)。传输层可选择TCP或UDP协议。TCP是一种面向连接的、可靠的协议,有点像打电话,双方拿起电话互通身份之后就建立了连接,然后说话就行了,这边说的话那边保证听得到,并且是按说话的顺序听到的,说完话挂机断开连接。也就是说TCP传输的双方需要首先建立连接,之后由TCP协议保证数据收发的可靠性,丢失的数据包自动重发,上层应用程序收到的总是可靠的数据流,通讯之后关闭连接。UDP协议不面向连接,也不保证可靠性,有点像寄信,写好信放到邮

《计算机网络》习题答案

第一章 一、选择题 1.下面说法正确的是C 。 A. “传输速率”就是通常所说的“传输带宽” B. “传输速率”是指信道中所能承受的最大带宽 C. “传输带宽”就是信道中所能承受的最大“传输速率” D. 以上说法均不正确 2.数据传输,需要建立一个数据通信系统,它一般包括信源、发送器、(1)C_、接收器和信宿。当采用 卫星进行通信时,数据一般被变换成(2)B_。为了增大模拟传输系统的传输距离,应采用的设备是 (3)B_。现在在模拟电话网上利用调制解调器传输数据往往采用幅度和相位两个参数进行调制,这种调 制方式称为(4)D_。 3.下列说法正确的是D 。 A. 串行传输方式比并行传输方式的效率高 B. 并行传输方式比串行传输方式的效率高 C. 在串行传输中,比特位的传输是随机的 D. 以上说法均不正确 4.下图为曼彻斯特编码,表示的数据为(1)A_,使用这种编码的网络是(2)C_。如果该编码波形的最 高和最低电平分别为+5V、-5V,其直流分量是(3)D_V。 (1)A. 10100 B. 01110 C. 10101 D. 00011 (2)A. 广域网 B. 城域网 C. 局域网 (3)A. 5 B. -5 C. 2.5 D. 0 5.在一个带宽为3 kHz、没有噪声的信道传输二进制信号时,该信道能够达到的最高码元传输速率为 (1)B baud。一个带宽为3 kHz、信噪比为30 dB的信道,能够达到的极限信息传输速率为(2)B_b/s。 上述结果表明,(3)D_。 (1)A. 3K B. 6K C. 56K D. 10M (2)A. 12K B. 31K C. 56K D. 10M (3)A. 有噪声信道比无噪声信道具有更大的带宽 B. 有噪声信道比无噪声信道可达到更高的极限数据传输率 C. 有噪声信道与无噪声信道没有可比性 D. 上述问题的单位不同,数据不能进行直接的比较 6.4B/5B编码是将数字数据转换为数字信号的编码方式,其原理是(1)_B位编码表示(2)A_位数据。 该编码是(3)D_采用的编码方法,编码效率是(4)C_,相对于曼彻斯特编码,效率提高了(5)B_。 (1)A. 4 B. 5 C. 8 D. 10 (2)A. 4 B. 5 C. 8 D. 10 (3)A. 100 Mb/s以太网 B. 100Base-T4以太网 C. 1000 Mb/s以太网 D. FDDI (4)A. 50% B. 60% C. 75% D. 80% (5)A. 30% B. 50% C. 60% D. 80% 7.单模光纤通常所使用的光信号波长为C 。 A. 1.31μm B. 1.55μm C. 10μm D. 62.5μm 二、填空题 1.设置物理层就是要屏蔽传输介质、设备和通信技术的差异性,物理层主要功能就是物理连接

网络传输介质的分类及特点

三种:包括双绞线、同轴电缆、光纤 特点和特性: 双绞线: l)最常用的传输介质 2)由规则螺旋结构排列的2 根、4 根或8 根绝缘导线组成 3)传输距离为100m 4)局域网中所使用的双绞线分为二类:屏蔽双绞线(STP )与非屏蔽双绞线;根据传输特性可分为三类线、五类线等 同轴电缆: l )由内导体、绝缘层、外屏蔽层及外部保护层组成 2 )根据同轴电缆的带宽不同可分为:基带同轴电缆和宽带同轴电缆 3 )安装复杂,成本低 光纤: 1 )传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种 2 )光纤传输的类型可分为单模和多模两种 3 )低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率、安全保密性好 最早的有铜轴电缆,分为粗缆和细缆,优点:价格便宜,容易安装;缺点:传输距离短,抗干扰性能差. 现在流行双绞线和光纤,特点分别如下: 双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP),屏蔽双绞线(STP)的特点是抗干扰性能好,传输距离中等,但是对安装(接地)的要求比较高. 非屏蔽双绞线(UTP)的特点是,安装简单,传输距离较长,但是抗干扰性不好,容易受到强磁

场或电场的干扰. 光纤的特点是,传输距离远,抗干扰性能强,保密性好,安装调试稍微复杂,价格昂贵. 网络传输介质是指在网络中传输信息的载体,常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。 (1)有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分,它能将信号从一方传输到另一方,有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号,光纤传输光信号。 (2)无线传输介质指我们周围的自由空间。我们利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等,信息被加载在电磁波上进行传输。 不同的传输介质,其特性也各不相同。他们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响!这些特性是: a、物理特性。说明传播介质的特征。 b、传输特性。包括信号形式、调制技术、传输速度及频带宽度等内容。 c、连通性。采用点到点连接还是多点连接。 d、地域范围。网上各点间的最大距离。 e、抗干扰性。防止噪声、电磁干扰对数据传输影响的能力。 f、相对价格。以元件、安装和维护的价格为基础。 双绞线用做远程中续线,最大距离可达15公里;用于100Mbps局域网时,与集线器最大距离为100米。 同轴电缆由内导体,外屏蔽层,绝缘层,外部保护层。 分为:基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 单信道宽带:宽带同轴电缆也可以只用于一条通信信道的高速数字通信。 光纤电缆简称为光缆。 由光纤芯,光层与外部保护层组成。 在光纤发射端,主要是采用两种光源:发光二极管LED与注入型激光二极管ILD。 光纤传输分为单模和多模。区别在与光钎轴成的角度是或分单与多光线传播。 单模光纤优与多模光纤。 电磁波的传播有两种方式: a 是在空间自由传播,既通过无线方式。

Socket和多线程编程的聊天程序实现

一、课题内容和要求 1.课题内容 基于Socket和多线程编程的聊天程序实现 2.课题要求 网络聊天程序设计非常复杂,允许多个人同时聊天更加需要多线程技术的支持,请实现一个简单的多线程网络聊天程序模拟。 二、设计思路分析 1. 在网络越来越发达的今天,人们对网络的依赖越来越强,网络聊天已经成了许多人生活中必不可少的一部分,基于这样的需求,出现了许多网络聊天通信工具,像QQ,MSN 等等,但是人们已经不再满足于单一的两个人之间的聊天,而是对多人同时聊天产生了兴趣,于是出现了网络聊天室,不同地方的人可以在那个虚拟的聊天室里面热烈聊天。基于这样的想法,我们用JAVA设计一个多人同时聊天的小程序,用Socket编程实现网络通讯,面向连接的,采用多线程的实现技术。 2. 在程序中,可以设置加入连接的最大数目,通过更改IP地址和端口号,成为不同的客户端,与服务器端连接,进行多用户聊天。 % 3. 为方便用户交互,我们采用图形化的用户界面。实现了好友添加,消息收发、显示等基本功能。 三、概要设计 该网络聊天程序大致分为三个主要部分:客户端、服务器端和用户图形界面。各个部分的初步设计思想、流程及存储结构如下: 1. 程序整体框架:主程序监听一端口,等待客户接入;同时构造一个线程类,准备接管会话。当一个Socket会话产生后,将这个会话交给线程处理,然后主程序继续监听。 打开Socket 命名 ! 监听端口 建立连接 收发消息 关闭连接 ¥ 打开Socket 连接服务器 收发消息

; 关闭连接 服务器端程序 客户端程序 2. 客户端(Client) 客户端,使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求,一旦连接成功,打开会话;会话完成后,关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口,通常临时的、动态的分配一个端口。 ? 3. 服务器端(Server) 服务器端,使用ServerSocket监听指定的端口,端口可以随意指定(由于1024以下的端口通常属于保留端口,在一些操作系统中不可以随意使用,所以建议使用大于1024的端口),等待客户连接请求,客户连接后,会话产生;在完成会话后,关闭连接。 4. 用户图形界面 用户图形界面方便程序与用户的交互,多个用户参加,完成会话功能,具体的设计要方便用户的使用,直观清晰,简洁明了,友好美观。 5. 存储结构 四、详细设计 代码分服务器端、客户端、和用户图形界面三部分,分别如下: 1.服务器端 服务器端主要是使用ServerSocket类,相当于服务器Socket,用来监听试图进入的连接,当新的连接建立后,该类为他们实例化一个Socket对象,同时得到输入输出流,调用相应方法完成会话。

网络中数据传输过程的分析

网络中数据传输过程的分析 我们每天都在使用互联网,我们电脑上的数据是怎么样通过互联网传输到到另外的一台电脑上的呢?把自己的理解写一下,可能有很多细节还没有能的很清楚!希望在以后可以使之更加的完善!有不对的地方还请指正. 我们知道现在的互联网中使用的TCP/IP协议是基于,OSI(开放系统互联)的七层参考模型的,(虽然不是完全符合)从上到下分别为应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层和物理层。其中数据链路层又可是分为两个子层分别为逻辑链路控制层(Logic Link Control,LLC )和介质访问控制层((Media Access Control,MAC )也就是平常说的MAC层。LLC对两个节点中的链路进行初始化,防止连接中断,保持可靠的通信。MAC层用来检验包含在每个桢中的地址信息。在下面会分析到。还要明白一点路由器是在网路层的,而网卡在数据链路层。 我们知道,ARP(Address Resolution Protocol,地址转换协议)被当作底层协议,用于IP地址到物理地址的转换。在以太网中,所有对IP的访问最终都转化为对网卡MAC地址的访问。如果主机A的ARP列表中,到主机B的IP地址与MAC地址对应不正确,由A发往B数据包就会发向错误的MAC地址,当然无法顺利到达B,结果是A与B根本不能进行通信。 首先我们分析一下在同一个网段的情况。假设有两台电脑分别命名为A和B,A需要相B发送数据的话,A主机首先把目标设备B的IP地址与自己的子网掩码进行“与”操作,以判断目标设备与自己是否位于同一网段内。如果目标设备在同一网段内,并且A没有获得与目标设备B的IP地址相对应的MAC地址信息,则源设备(A)以第二层广播的形式(目标MAC地址为全1)发送ARP请求报文,在ARP请求报文中包含了源设备(A)与目标设备(B)的IP地址。同一网段中的所有其他设备都可以收到并分析这个ARP请求报文,如果某设备发现报文中的目标IP地址与自己的IP地址相同,则它向源设备发回ARP响应报文,通过该报文使源设备获得目标设备的MAC地址信息。为了减少广播量,网络设备通过ARP表在缓存中保存IP与MAC地址的映射信息。在一次ARP 的请求与响应过程中,通信双方都把对方的MAC地址与IP地址的对应关系保存在各自的ARP表中,以在后续的通信中使用。ARP表使用老化机制,删除在一段时间内没有使用过的IP与MAC地址的映射关系。一个最基本的网络拓扑结构:

1【网络基本功一】细说网络传输

常言道:欲练神功,必先练好基本功。之前做了一个关于IP路由,默认网关和掩码的问答贴,做完这个帖子觉得如果对网络知识点做一个系统的阐述,应该会很有帮助。 本系列文章着重于讲解网络管理实际应用中常常涉及的重要知识点,尽量以实用为主。准备写的几个章节暂时有(可能会有增减): 首先来看一个例子: 示例:网络服务器向客户端传送数据的过程: 在详细阐述网络传输过程之前,先来看一个最常见的例子,下图显示了一个网络服务器向客户端传送数据的完整过程: 1. 需要传送的数据是网络服务器的HTML页面。 2. 应用协议HTTP报文头添加到HTML数据之前。报文头信息包括:服务器所使用的HTTP 版本,以及表明它包含发给网络客户端信息的状态编码。 3. HTTP应用层协议将HTML格式的网页数据发送给传输层。TCP传输层用于管理网络服务器和客户端之间的会话。 4. IP信息添加到TCP信息之前。IP指定适当的源和目的IP地址。这些信息就构成了IP报文。 5. 以太网协议添加到IP报文的两端之后,就形成了数据链路帧。上述帧发送至通向网络客户端的路径上的最近一个路由器。路由器移除以太网信息,观察IP 报文,判定最佳路径,将报文插入一个新的帧,并发送至目标路径上下一个相邻路由器。每一个路由器在转发之前都移除并添加新的数据链路层信息。 6. 数据通过互联网络传输,互联网络包含媒介和中间设备。 7. 客户端接收到包含数据的数据链路帧,处理各层协议头,之后以添加时相反的顺序移除协议头。首先处理并移除以太网信息,之后是IP协议信息,接下来TCP信息,最后是HTTP信息。 8. 之后,将网页信息传递给客户端网页浏览器软件。 本帖隐藏的内容 数据封装:

数据传输方式

2、电路交换的优点 (1) 连接建立后, 数据以固定的传输率传输, 传输延迟小。 (2) 由于物理线路被单独占用,故不可能发生冲突; (3) 适用于实时大批量连续的数据传输。 3、电路交换的缺点 (1) 建立连接将跨多个设备或线缆,则会需要花费很长的时间。 (2) 连接建立后,由于线路是专用的,即使空闲,也不能被其它设备使用造成一定的浪费。 (3) 对通信双方而言,必须做到双方的收发速度、编码方法、信息格式和传输控制等一致才能完成通信。 1、报文交换的工作原理 报文交换类似于发送信件,是以报文为单位发送信息,不管发送数据的长度是多少都把它当作一个逻辑单元,每个报文由报头、正文和报尾3部分组成,报头中包含发送计算机的地址和接收信息的计算机地址。通信子网根据报头目的地址选择路径在两个结点之间的一段链路上逐段传输,不需要在两个主机之间建立多个结点组成的通道,报文交换过程如图2-39所示。 图2-39 报文交换过程 2、报文交换的优点 ⑴电路利用率高。报文可以分时共享交换设备间的线路。 ⑵在电路交换网络上,当通信量变得很大时,就不能接受新的呼叫。而在报文交换网络上,通信量大时仍然可以接收报文,不过传送延迟会增加。 ⑶报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地,而电路交换网络很难做到这一点。 ⑷报文交换网络可以进行速度和代码的转换。 3、报文交换的缺点 ⑴数据的传输延迟比较长,且延迟时间长短不一,因此不适用于实时或交互式的通信系统。 ⑵当报文传输错误时,必须重传整个报文。 分组交换是报文交换的改进,因而又称为报文分组交换。它将报文分成若干个分组,每个分组的长度有一个上限,有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降低了,以提高交换速度。分组交换适用于交互式通信,如终端与主机通信。报文分组的结构如图2-40所示。 报文分组交换是在电路交换和报文交换的基础上发展起来的,因而结合了两者的优点,并且有数据报方式和虚电路方式。 1、数据报方式 在数据报方式中子网接收主机A发送的报文经编址、拆卸后分成若干分组, 设有3个分组P1、P2、P3。CA将根据子网当前的通路情况及通信量情况,将分组P1、P2、P3沿不同的子网路径发送出去,接收端将接收的分组重新组装成报文。这类服务没有建立链路和拆除链路的过程,如图2-42所示。 2、虚电路方式虚电路方式是试图将数据报方式与电

“基于Socket的网络聊天系统的设计与实现”课程设计报告

《计算机网络课程设计报告》 学院:计算机科学学院 专业:计算机科学与技术 班级:08级01班 姓名: 学号: 小组成员: A B C D E F 2011-7-13

项目内容:基于Socket的网络聊天系统的设计与实现 实验目的:基于Socket套接口,实现网络聊天系统的设计与实现,让我们掌握Socket的编程技术及网络服务的技术,让同学们更加深刻的了解,并掌握这方面的知识。 实验环境:操作系统:windows2000或windows2003; 内存:256M以上; 基于eclipse的JAVA运行环境。 设计方案:首先,我们知道此应用软件需实现网络中多台主机的信息互通,实现语言文字得互聊,因此涉及到主机网络互联的问题,所以必须会应用到网络协议,可以 用UDP或TCP。 其次,既然要求设计基于Socket的网络聊天系统,那就必须对Socket有一个 充分的了解。 最后,不管运用何种语言设计此程序,都要求对该语言有一个透彻的了解,并 能运用自如。 实现流程:启动电脑,打开能运行该程序的环境,必须保证代码的正确性; 进行窗体框架的设计,实现网络连接,并达到网络聊天的功能; 在以上步骤的成功进行下达到设计要求的基于S o c k e t s的局域网内聊 天系统的函数实现的目的。 结果及分析:程序运行以后,经过局域网内测试,实现了在局域网内的好友添加,聊天等功能,基本上完成了本实验的全部要求。但 由于时间仓促,再加上本人水平有限,对这方面的知识还 有所欠缺,经过这次课程设计,对此有了一个很大的提高。 源程序;

一 Client端程序代码 package wangluo; import java.awt.BorderLayout; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import java.io.DataInputStream; import java.io.DataOutputStream; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JTextField; public class Client implements ActionListener { private JTextField jtf = new JTextField("", 20); JFrame jf = new JFrame("不用注册直接登陆"); public Client() { jf.setLayout(new BorderLayout()); jf.add(jtf, BorderLayout.NORTH); jtf.addActionListener(this); jf.pack(); jf.setLocation(500, 300); jf.setResizable(false); jf.setVisible(true); jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { jf.dispose();

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