數(shù)據(jù)傳輸過程詳解

數(shù)據(jù)傳輸過程詳解FTPFTP示：具體解答如下FTP端口號(hào)為：32768FTP端口號(hào)為：21設(shè)備PC1〔客戶端：PC2〔效勞器端：

設(shè)置MAC地址〔MAC1：A01IP地址〔子網(wǎng)掩碼：默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：MAC地址〔MAC2：A02IP地址〔子網(wǎng)掩碼：默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：Switch1：MAC地址列表端口1MAC地址A012A03Switch2：MAC地址列表端口1MAC地址A022A04Router：

S0設(shè)置路由表

MAC地址〔MAC3：A03IP地址〔MAC地址〔MAC4：A04IP地址〔網(wǎng)絡(luò)號(hào) 端口號(hào) S0 S1、不同網(wǎng)絡(luò)段上的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過TCP/IP協(xié)議通訊的過程如下所示：協(xié)議是水平的，效勞是垂直的。物理層，指的是電信號(hào)的傳遞方式，透亮的傳輸比特流。鏈路層，在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無過失地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。傳輸層，負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間的通信，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文段。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)點(diǎn)到點(diǎn)point-to-point〕的傳輸〔點(diǎn)指主機(jī)或路由器責(zé)端到端〔end-to-end〕的傳輸〔這里的“端”指源主機(jī)和目的主機(jī)。、數(shù)據(jù)包的封裝過程不同的協(xié)議層對數(shù)據(jù)包有不同的稱謂，在傳輸層叫做段segmen，在網(wǎng)絡(luò)層叫做數(shù)據(jù)報(bào)datagra，在鏈路層叫做幀fram網(wǎng)段中，那么數(shù)據(jù)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸過程中要經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)路由器。、工作過程Switch11。形成的幀為：注：IP地址都有網(wǎng)絡(luò)前綴，發(fā)送IP地址中的網(wǎng)絡(luò)前綴提取出來，與自己的網(wǎng)絡(luò)前綴比較，假設(shè)匹配，則意味著絡(luò)段。Switch1收到數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)幀進(jìn)展校驗(yàn)后，查看目的MAC地址，得知數(shù)據(jù)是要發(fā)送給PC2Switch1MAC2將S0端口。Router收到數(shù)據(jù)后，先對數(shù)據(jù)進(jìn)展校驗(yàn)，然后對IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)展分析，重對數(shù)據(jù)進(jìn)展S1端口將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，此時(shí)得到的數(shù)據(jù)幀如下：注：IPIP地址不會(huì)被改的，轉(zhuǎn)變的是MAC，路由器會(huì)把遠(yuǎn)端的源MAC地址改成MAC地址，然后就發(fā)送出去Switch2RouterMAC地址列表后，將數(shù)據(jù)幀從端口1發(fā)送給PC2效勞器端。PC2效勞器端收到數(shù)據(jù)后，先進(jìn)展校驗(yàn)，然后進(jìn)展拆分，得到TCP報(bào)文段，由此可以21FTP應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)展處理。二、在數(shù)據(jù)的傳輸中會(huì)消滅以下一些問題，該如何解決？1、針對數(shù)據(jù)鏈路層，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會(huì)消滅過失或者喪失的問題，也有兩端傳輸速度不同的問題，如何解決這些問題？答：首先我們假設(shè)主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)過失掌握ARQFEC，也叫前向糾錯(cuò)碼(ForwardErrorCorrectionFEC)。為止，ARQ方式只使用檢錯(cuò)碼。FEC方式中，接收端不但能覺察過失，而且能確定二進(jìn)制碼元發(fā)生錯(cuò)誤的位置，從等B就可以檢驗(yàn)所接收的數(shù)據(jù)是否有過失，假設(shè)的那個(gè)數(shù)據(jù)幀。喪失的解決方法B之后，假設(shè)到了超時(shí)計(jì)時(shí)器所設(shè)置的重傳ACKA就重傳前面所發(fā)送的這一數(shù)據(jù)幀。流量掌握①假設(shè)主機(jī)A向主機(jī)B傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是無過失的，那么，最簡潔的流量掌握方法就是：下，接收方的接收緩存的大小只要能夠裝得下一個(gè)數(shù)據(jù)幀即可。②滑動(dòng)窗口：分別在發(fā)送端和接收端設(shè)置發(fā)送窗口和接收窗口發(fā)送窗口用來對發(fā)送端進(jìn)展流量掌握，為發(fā)送窗口的大小WT就是代表在還沒有收到對方確認(rèn)信息的狀況下發(fā)送端最多可以發(fā)送多少個(gè)數(shù)據(jù)幀就向前滑動(dòng)一個(gè)位置。由此也可以知道，第一種流量掌握發(fā)法中，WT=1。在接收端只有當(dāng)收到的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)落入接收窗口內(nèi)才允許將該數(shù)據(jù)幀收下確的幀，接收窗口就向前滑動(dòng)一個(gè)位置。MTU〔最大傳輸單元IP5000MTU1500么該怎么辦？答：解決的方法是對IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)展分片與重組。具體過程如下：2.1IPv4數(shù)據(jù)報(bào)格式一個(gè)IPv4數(shù)據(jù)報(bào)由報(bào)頭和數(shù)據(jù)兩局部組成，其中數(shù)據(jù)包括高層需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，而報(bào)20字節(jié)，IPv4數(shù)據(jù)報(bào)的格式義。IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式、不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的MTU值協(xié)議MTU〔字節(jié)〕Hyperchannel65535令牌環(huán)〔16Mbps〕17914令牌環(huán)〔4Mbps〕4464FDDI4352以太網(wǎng)1500X.25576PPP296一個(gè)路由器可能連接不同MTU的網(wǎng)絡(luò)，如以下圖、IP數(shù)據(jù)報(bào)分片IPIP數(shù)據(jù)報(bào)，除包含一些分片掌握域〔如標(biāo)志、偏移量〕IP數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭根本一樣。標(biāo)識(shí)符、標(biāo)志、偏移量3個(gè)字段在IP報(bào)頭中的作用是：16bit，標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)報(bào)。當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)長度超出網(wǎng)絡(luò)最大傳輸單元〔MTU〕時(shí)，必需要進(jìn)展分割，并且需要為分割段(fragment)供給標(biāo)識(shí)。全部屬于同一數(shù)據(jù)報(bào)的分割段被賦予一樣的標(biāo)識(shí)值。3bit，指出該數(shù)據(jù)報(bào)是否可分段。目前只有前兩個(gè)比特有意義。M〔MoreFragmentMF=1據(jù)報(bào)。MF=0表這已是假設(shè)干數(shù)據(jù)報(bào)片中的最終一個(gè)。D〔Don’tFragmtDF=0時(shí)才允許分片。相對于用戶數(shù)據(jù)字段的起點(diǎn)，該片從何處開頭。片偏移以8字節(jié)為偏移單位，即每個(gè)分片的8字節(jié)〔64Bit〕的整數(shù)倍。、IP數(shù)據(jù)報(bào)重組IP數(shù)據(jù)報(bào)重組。這時(shí)要依據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)的標(biāo)識(shí)、標(biāo)志、偏移量IP數(shù)據(jù)報(bào)重組裝成完整的原始數(shù)據(jù)報(bào)。此題的詳解過程5000字節(jié)長〔使用固定首部1500字節(jié)的數(shù)據(jù)報(bào)片。因固定首部長度為20字節(jié)，因此每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片的長度不能超過1480字節(jié)。于是4個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片，其數(shù)據(jù)報(bào)片的數(shù)據(jù)局部長度分別為1480字節(jié)、1480字節(jié)、1480字節(jié)和560字節(jié)。原始數(shù)據(jù)報(bào)首部被復(fù)制為各數(shù)據(jù)報(bào)片的首部，但必需修改有關(guān)字段的值。分片結(jié)果如以下圖所示：3、兩個(gè)主機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程，也會(huì)消滅過失和喪失，兩端的緩存也不同，如何掌握流量？應(yīng)用進(jìn)程如何與端口號(hào)進(jìn)展匹配？TCP就保證了全雙工的牢靠交付的效勞。具體的有關(guān)過失掌握和流量掌握如下面的具體解釋：、運(yùn)輸層為相互通信的應(yīng)用進(jìn)程供給了規(guī)律通信，如以下圖所示：、TCP發(fā)送報(bào)文段的示意圖如下：、TCP的數(shù)據(jù)編號(hào)與確認(rèn)TCP協(xié)議是面對字節(jié)的。TCP將所要傳送的報(bào)文看成是字節(jié)組成的數(shù)據(jù)流，并使每一個(gè)字節(jié)對應(yīng)于一個(gè)序號(hào)。在連接建立時(shí)，雙方要商定初始序號(hào)。TCP每次發(fā)送的報(bào)文段的首部中的序號(hào)字段數(shù)值表示該報(bào)文段中的數(shù)據(jù)局部的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。 TCP確實(shí)認(rèn)是對接收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào)表示確認(rèn)。接收端返回確實(shí)認(rèn)號(hào)是已收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào)加1字節(jié)的序號(hào)。、TCP的流量掌握與擁塞掌握滑動(dòng)窗口〔進(jìn)展流量掌握〕TCP承受大小可變的滑動(dòng)窗口進(jìn)展流量掌握。窗口大小的單位是字節(jié)。在TCP報(bào)文段首部的窗口字段寫入的數(shù)值就是當(dāng)前給對方設(shè)置的發(fā)送窗口數(shù)值的上限。(可增大或減小)。上圖〔a〕9009100字節(jié)長的報(bào)文段，500TCP要維護(hù)一個(gè)指針。每發(fā)送一個(gè)報(bào)文段，指針就向前移動(dòng)一個(gè)報(bào)文段的距離。上圖〔b〕400200字節(jié)數(shù)300字節(jié)。上圖〔c〕表示發(fā)送端收到了對方對前400字節(jié)數(shù)據(jù)確實(shí)認(rèn)，但對方通知發(fā)送端必需把400400字節(jié)的數(shù)據(jù)。利用可變窗口大小進(jìn)展流量掌握雙方確定的窗口值是400，如以下圖所示：擁塞掌握慢啟動(dòng)(slow_start)、加速遞減(multiplicativedecrease)和擁塞避開(congestionavoidance)。消滅擁塞。、端口號(hào)的識(shí)別端口的概念：端口就是運(yùn)輸層效勞訪問點(diǎn)TSAP。從這個(gè)意義上講，端口是用來標(biāo)志應(yīng)用層的進(jìn)程。端口在進(jìn)程之間的通信中所起的作用端口號(hào)16bit端口號(hào)進(jìn)展標(biāo)志。網(wǎng)中不同計(jì)算機(jī)的一樣端口號(hào)是沒有聯(lián)系的。端口號(hào)分為兩類：一類是熟知端口，其數(shù)值一般為0～1023。當(dāng)一種的應(yīng)用程序消滅時(shí)，必需為它指派一個(gè)熟