TCP/IP知识
嵌入式网络传感器:敏感单元,智能处理单元和TCP/IP通信协议接口
传感器工作机理:传感器将被测的物理量装换成电信号,通过AD转换为数字信号,经过微处理器的数据处理后将结果传送给网络;与网络的数据交换由基于TCP/IP协议的网络接口完成。
人工智能材料特征:能感知环境条件的变化
(传统传感器),识别、判断功能(处理器),发出指令和自行采取行动的功能(指引器)
TCP/IP 协议的分层模型
层:垂直型栈结构,每一层负责处理问题的一个部分。
报文在发送机的协议软件中逐层下行,通过网络转发,再在接收机的协议软件中逐层上行。
OSI七层模型:
应用层:用户的应用程序和网络之间的接口。
表示层:协商和建立数据的交换格式,负责设备间需要的任务字符集或数字转换。还负责数据的压缩,以减少数据传输量,也负责加密。
会话层:描述了协议软件应该如何组织,以便给应用程序提供所需的功能。OSI委员会认为远程终端的接入问题是一个本质性的问题,因此他们定义了第五层来处理它。
运输层:提供目的主机和源主机之间的端到端的可靠传输。
网络层:主机和网络之间的交互的定义。定义了通过网络传输的基本数据单元以及目的寻址和选路的定义。
数据链路层:由于底层的硬件只能传输比特流,该层协议必须定义为帧的格式,给出帧边界的识别方法。差错检测机制
子层:
介质访问控制(Media Access Control)子层:负责物理寻址和对网络介质的物理访问。每次只能有一台设备可以在任一类型的介质上传输数据。多台会扰乱信号
逻辑链路控制(Logic Link Control)子层:建立和维护设备间的数据链路连接。负责本层中的流量控制和错误纠正。-> 未经确认的无连接服务,面向连接的网络服务。
物理层:定义物理连接的标准
TCP/IP四层网络模型
应用层:最高层->用户调用应用程序通过TCP/IP互联网来访问可用的服务。与各个传输层协议的交互的应用程序来负责接收和发送数据。
传输层:提供应用程序之间的通信服务。这种服务又叫端到端通信。运输层要系统地管理信息的流动,还要提供可靠的传输服务,以确保数据无差错、无乱序。要把传输的数据流划分为小块。把每个分组连同目的地址交给下一层去发送。
网络层:处理机器之间的通信问题。它接受运输层的请求,传输某个具有目的地址信息的分组。该层把分组封装到IP数据报中,填入数据报的首部,使用选路算法来确定是直接交付数据报,还是把它传递给路由器,然后把数据报交给适当的网络接口进行传输。该层还要处理传入的数据报,检验其有效性,使用选路算法来决定应该对数据包进行本地处理还是应该转发。如果数据包的目的机处于本机所在的网络,该层软件就会除去数据包的首部,再选择适当的运输层协议来处理这个分组。最后网络层还要根据需要发出和接收ICMP差错和控制报文。
链路层:最底层,负责IP数据包并把数据报通过选定的网络发送除去。链路层包括一个设备驱动程序,也可能包括一个复杂的子系统,使用自己的数据链路协议。
TCP/IP协议族概述
链路层:数据链路层或网络接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机网络中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆(或其他任何传输媒介)的物理接口细节。
网络层:使主机可以将IP数据报发往任何网络,并能独立地传向目的地。到达的顺序和发送的顺序可能不同。
IP协议:使一个个IP分组从源主机通过网络互连系统传递到目的主机。IP分组又称IP数据报,它提供不可靠、无连接的数据包传送服务。不可靠指的是它不能保证IP数据报能成功到达目的地。IP仅提供最好的传输服务。任何要求的可靠性必须由上层来提供。无连接指IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据包的处理时相互独立的。所有TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都以数据报的格式传送。
ICMP(internet control message protocol)网际控制报文协议
IGMP(internet group message protocol)网际组管理协议
ARP(address resolution protocol)地址解析协议):硬件地址到IP地址的映射,从IP地址到物理地址的变换是通过查表实现的。ARP表放在内存处理器中。如果IP模块在ARP表中找不到某一目标地址的IP地址的硬件地址,它就使用广播以太网地址发一个ARP请求分组给网上的每一台计算机,当网络中其他计算机发现该地址和自己的IP地址相同时,就放松一个响应分组给源以太网地址。如果目标计算机不存在,则得不到ARP响应,本地模块就会抛弃房网这个目标地址的IP分组。
RARP(reverse address resolution protocol)反向地址解析协议
运输层:为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。
TCP:面向连接的协议,允许一台机器发出的报文流无差错地发往网络上的其他机器。它把输入的报文流分成报文段,并传给网际层。在接收端,TCP接收进程把收到的报文再组装称报文流输出。TCP还要处理流量控制,以避免快速发送方向低速接收方发送过多的报文而使接收方无法处理。TCP段包含源端和目的端的端口号
首部6个标志bit
URG-紧急指针有效
ACK-确认序号有效
PSH-接收方应该尽快将这个报文段交给应用层
RST-重新连接
SYN-同步***用来发起一个连接
FIN-发端完成发送任务
TCP对应用提供面向连接的端对端的可靠通信服务。
UDP(用户数据报协议):不可靠、无连接的协议,用于不需要TCP的排序和流量控制功能的应用场合。它主要应用于递交速度比准确性更重要的报文分组。如传输语音和影像报文等。
应用层:向用户提供一组常用的应用程序。Telnet,FTP、SMTP、DNS、NNTP。
单播
广播
组播(多播)
传感器工作机理:传感器将被测的物理量装换成电信号,通过AD转换为数字信号,经过微处理器的数据处理后将结果传送给网络;与网络的数据交换由基于TCP/IP协议的网络接口完成。
人工智能材料特征:能感知环境条件的变化
(传统传感器),识别、判断功能(处理器),发出指令和自行采取行动的功能(指引器)
TCP/IP 协议的分层模型
层:垂直型栈结构,每一层负责处理问题的一个部分。
报文在发送机的协议软件中逐层下行,通过网络转发,再在接收机的协议软件中逐层上行。
OSI七层模型:
应用层:用户的应用程序和网络之间的接口。
表示层:协商和建立数据的交换格式,负责设备间需要的任务字符集或数字转换。还负责数据的压缩,以减少数据传输量,也负责加密。
会话层:描述了协议软件应该如何组织,以便给应用程序提供所需的功能。OSI委员会认为远程终端的接入问题是一个本质性的问题,因此他们定义了第五层来处理它。
运输层:提供目的主机和源主机之间的端到端的可靠传输。
网络层:主机和网络之间的交互的定义。定义了通过网络传输的基本数据单元以及目的寻址和选路的定义。
数据链路层:由于底层的硬件只能传输比特流,该层协议必须定义为帧的格式,给出帧边界的识别方法。差错检测机制
子层:
介质访问控制(Media Access Control)子层:负责物理寻址和对网络介质的物理访问。每次只能有一台设备可以在任一类型的介质上传输数据。多台会扰乱信号
逻辑链路控制(Logic Link Control)子层:建立和维护设备间的数据链路连接。负责本层中的流量控制和错误纠正。-> 未经确认的无连接服务,面向连接的网络服务。
物理层:定义物理连接的标准
TCP/IP四层网络模型
应用层:最高层->用户调用应用程序通过TCP/IP互联网来访问可用的服务。与各个传输层协议的交互的应用程序来负责接收和发送数据。
传输层:提供应用程序之间的通信服务。这种服务又叫端到端通信。运输层要系统地管理信息的流动,还要提供可靠的传输服务,以确保数据无差错、无乱序。要把传输的数据流划分为小块。把每个分组连同目的地址交给下一层去发送。
网络层:处理机器之间的通信问题。它接受运输层的请求,传输某个具有目的地址信息的分组。该层把分组封装到IP数据报中,填入数据报的首部,使用选路算法来确定是直接交付数据报,还是把它传递给路由器,然后把数据报交给适当的网络接口进行传输。该层还要处理传入的数据报,检验其有效性,使用选路算法来决定应该对数据包进行本地处理还是应该转发。如果数据包的目的机处于本机所在的网络,该层软件就会除去数据包的首部,再选择适当的运输层协议来处理这个分组。最后网络层还要根据需要发出和接收ICMP差错和控制报文。
链路层:最底层,负责IP数据包并把数据报通过选定的网络发送除去。链路层包括一个设备驱动程序,也可能包括一个复杂的子系统,使用自己的数据链路协议。
TCP/IP协议族概述
链路层:数据链路层或网络接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机网络中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆(或其他任何传输媒介)的物理接口细节。
网络层:使主机可以将IP数据报发往任何网络,并能独立地传向目的地。到达的顺序和发送的顺序可能不同。
IP协议:使一个个IP分组从源主机通过网络互连系统传递到目的主机。IP分组又称IP数据报,它提供不可靠、无连接的数据包传送服务。不可靠指的是它不能保证IP数据报能成功到达目的地。IP仅提供最好的传输服务。任何要求的可靠性必须由上层来提供。无连接指IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据包的处理时相互独立的。所有TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都以数据报的格式传送。
ICMP(internet control message protocol)网际控制报文协议
IGMP(internet group message protocol)网际组管理协议
ARP(address resolution protocol)地址解析协议):硬件地址到IP地址的映射,从IP地址到物理地址的变换是通过查表实现的。ARP表放在内存处理器中。如果IP模块在ARP表中找不到某一目标地址的IP地址的硬件地址,它就使用广播以太网地址发一个ARP请求分组给网上的每一台计算机,当网络中其他计算机发现该地址和自己的IP地址相同时,就放松一个响应分组给源以太网地址。如果目标计算机不存在,则得不到ARP响应,本地模块就会抛弃房网这个目标地址的IP分组。
RARP(reverse address resolution protocol)反向地址解析协议
运输层:为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。
TCP:面向连接的协议,允许一台机器发出的报文流无差错地发往网络上的其他机器。它把输入的报文流分成报文段,并传给网际层。在接收端,TCP接收进程把收到的报文再组装称报文流输出。TCP还要处理流量控制,以避免快速发送方向低速接收方发送过多的报文而使接收方无法处理。TCP段包含源端和目的端的端口号
首部6个标志bit
URG-紧急指针有效
ACK-确认序号有效
PSH-接收方应该尽快将这个报文段交给应用层
RST-重新连接
SYN-同步***用来发起一个连接
FIN-发端完成发送任务
TCP对应用提供面向连接的端对端的可靠通信服务。
UDP(用户数据报协议):不可靠、无连接的协议,用于不需要TCP的排序和流量控制功能的应用场合。它主要应用于递交速度比准确性更重要的报文分组。如传输语音和影像报文等。
应用层:向用户提供一组常用的应用程序。Telnet,FTP、SMTP、DNS、NNTP。
以太网技术:
CSMA:具有冲突检测功能的载波监听多路访问呢介质访问控制方法。
单播
广播
组播(多播)