计算机网络的体系结构-各层需要解决的问题
分层的作用:
将庞大而复杂的问题,划分为若干个较小的局部问题研究和处理;
各层要解决的问题:
物理层
解决使用何种信号来传输比特的问题
数据链路层
解决分组在一个网络(一段链路)上的传输问题
网络层
解决分组在多个网络上传输(路由)的问题
运输层
解决进程之间网络的通信问题
应用层
解决通过应用进程的交互来实现实现特定网络应用的问题
分层的处理过程:
浏览器
(1)应用层根据HTTP协议,构建一个HTTP请求报文,应用层根据HTTP的内容,交互给运输层处理;
(2)运输层给HTTP请求报文添加一个TCP首部,成为TCP报文段,首部的作用为了区分应用进程和提供可靠传输。运输层将TCP报文段交付给网络层处理;
(3)网络层给TCP报文段添加一个IP首部,成为IP数据报,首部的作用为了在互连网上传输(被路由器转发),网络层将IP数据报交付给数据链路层处理;
(4)数据链路层给IP数据包添加一个首部和一个尾部,成为帧,首部的作用为了帧能够在一段链路或一个网络上传输,能够被相应的目的主机接收;尾部的作用为了让目的主机检查所接收到的帧是否有误码;数据链路层将帧交付给物理层;
(5)物理层将帧看做比特流,添加一个前导码,作用为了让目的主机做到接收帧的准备。变换成相应的信号发送到传输媒体,信号通过传输媒体到达路由器;
路由器
(6)物理层将信号变为比特流,去掉前导码后,将其(帧)交互给数据链路层;
(7)数据链路层将帧的首部和尾部去掉,将其(IP数据报)交互给网络层;
(8)网络层解析首部的IP数据报,提取出目的网络地址,查找自身的路由表,确定转发端口,以便转发;网络层将IP数据报交付给数据链路层处理;
(9)数据链路层给IP数据包添加一个首部和一个尾部,成为帧,将帧交付给物理层;
(10)物理层将帧看做比特流,添加一个前导码,变换成相应的信号发送到传输媒体,信号通过传输媒体到达Web服务器;
Web服务器
(11)物理层将信号变为比特流,去掉前导码后,将其(帧)交互给数据链路层;
(12)数据链路层将帧的首部和尾部去掉,将其(IP数据报)交互给网络层;
(13)网络层将IP数据报的首部去掉后,将其(TCP报文段)交付给运输层;
(14)运输层将TCP报文段的首部去掉后,将其(HTTP请求报文)交互给应用层;
(15)应用层对HTTP请求报文进行解析,处理,然后给主机返回HTTP响应报文;
回传
HTTP响应报文需要在Web服务器层层封装,通过物理层转换为信号,再通过传输媒体传输到路由器,路由器转发该报文给主机。主机通过物理层将信号转化为比特流,通过逐层解封,最终取出HTTP响应报文。
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