互联网的运行原理是什么?
计算机网络是由许多计算机组成的,要实现网络的计算机之间传输数据,必须要做两件事,数据传输目的地址和保证数据迅速可靠传输的措施,这是因为数据在传输过程中很容易丢失或传错。Internet 使用一种专门的计算机语言(协议),以保证数据安全、可靠地到达指定的目的地,这种语言分两部分 TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)和IP(Internet Protrol 网间协议)。TCP/IP协议的数据传输过程:TCO/IP协议所采用的通信方式是分组交换方式。所谓分组交换,简单说就是数据在传输时分成若干段,每个数据段称为一个数据包,TCP/IP协议的基本传输单位是数据包。TCP/IP协议主要包括两个主要的协议,即TCP协议和IP协议,这两个协议可以联合使用,也可以和其他协议联合使用,它们在数据传输过程中主要完成以下功能:
1. 首先由TCP协议把数据分成若干数据包,给每个数据包写上序号,以便接收端把数据还原成原来的格式。
2. IP协议给每个数据包写上发送主机和接收主机的地址,一旦写上的源地址和目的地址相同,数据包就可以在物理网络上传送数据了。IP协议还具有利用路由算法进行路由选择的功能。
3. 这些数据包可以通过不同的传输途径(路由)进行传输,由于路径不同,加上其他原因,可能出现顺序颠倒、数据丢失、数据失真甚至重复的现象。这些问题都有TCP协议来处理,它具有检查和处理错误的功能,必要时还可以请求发送端重发。简言之,IP协议负责数据的传输,而TCP协议负责数据的可靠传输。
互联网运作的基本原理包含两个主要概念:数据包和协议。
数据包:
在网络中,数据包是较大消息的一小部分。每个数据包都包含数据和有关该数据的信息。有关数据包内容的信息称为“标头”,它位于数据包的最前面,以便接收方机器知道如何处理数据包。若要了解数据包标头的用途,可以想一下某些消费类产品是如何随附组装说明的。
当数据通过互联网发送时,它首先分解为较小的数据包,接着转换为位。数据包通过各种网络设备(如路由器和交换机)路由到其目的地。当数据包到达目的地时,接收设备会按顺序重组数据包,然后可以使用或显示数据。
数据包使用称为数据包交换的技术通过互联网发送。中间路由器和交换机能够彼此独立地处理数据包,无需考虑其来源或目的地。这是设计使然,没有哪个连接可以独霸网络。如果不进行数据包交换,一次在计算机之间发送数据,那么两台计算机之间的连接可能会在数分钟内占用数条线缆,以及多台路由器交换机。基本上,一次只能有两个人可以使用互联网,而不是像现实中那样人数不限。
协议:
连接两台可能使用不同硬件并运行不同软件的计算机,是互联网缔造者必须解决的主要挑战之一。这需要使用所有连接的计算机都可理解的通信技术,就像在世界上不同地区长大的两个人可能需要说一种通用语言才能互相理解一样。这个问题可标准化协议解决。在网络中,协议是执行某些操作和格式化数据的标准化方法,以便两个或更多设备能够相互通信并相互理解。
协议有多种,用于在同一网络(以太网)上的设备之间发送数据包,在网络之间(IP)发送数据包,确保这些数据包成功按顺序到达(TCP),以及为网站和应用程序格式化数据(HTTP)等。除了这些基本协议之外,还有用于路由、测试和加密的协议。对于不同类型的内容,也有上述协议的替代协议。例如,流视频通常使用 UDP 而不是 TCP。所有连入互联网的计算机和其他设备都可以解释和理解这些协议,所以无论连接的是什么,互联网都可以正常工作。
参考:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1738044925401797558&wfr=spider&for=pc
https://wenku.baidu.com/view/2cac9945ff4ffe4733687e21af45b307e971f970.html?_wkts_=1690206875227&bdQuery=%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91%E7%9A%84%E8%BF%90%E8%A1%8C%E5%8E%9F%E7%90%86%3F