简述数据通过计算机网络的通信过程。

简述数据通过计算机网络的通信过程。,第1张

过程:电脑将数据封装上一定的头部,转换成0,1等二进制信号在线路上传播给路由器,路由器根据路由表转发数据,直达目的主机,再拆去头部信息,将纯的数据交给应用程序。

c/s(客户机/服务器)有三个主要部件:数据库服务器、客户应用程序和网络。服务器负责有效地管理系统的资源,其任务集中于:

1数据库安全性的要求

2数据库访问并发性的控制

3数据库前端的客户应用程序的全局数据完整性规则

4数据库的备份与恢复

客户端应用程序的的主要任务是:

1提供用户与数据库交互的界面

2向数据库服务器提交用户请求并接收来自数据库服务器的信息

3利用客户应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑要求

4网络通信软件的主要作用是,完成数据库服务器和客户应用程序之间的数据传输。

三层C/S结构是将应用功能分成表示层、功能层和数据层三部分。

解决方案是:对这三层进行明确分割,并在逻辑上使其独立。

在三层C/S中, 表示层 是应用的用户接口部分,它担负着用户与应用间的对话功能。它用于检查用户从键盘等输入的数据,显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作,一般要使用图形用户接口 (GUI),操作简单、易学易用。在变更用户接口时,只需改写显示控制和数据检查程序,而不影响其他两层。检查的内容也只限于数据的形式和值的范围,不包括有关业务本身的处理逻辑。

功能层 相当于应用的本体,它是将具体的业务处理逻辑地编入程序中。表示层和功能层之间的数据交往要尽可能简洁。

数据层 就是DBMS,负责管理对数据库数据的读写。DBMS必须能迅速执行大量数据的更新和检索。现在的主流是关系数据库管理系统 (RDBMS)。因此一般从功能层传送到数据层的要求大都使用SQL语言。

在三层或N层C/S结构中,中间件 (Middleware) 是最重要的部件。所谓中间件是一个用API定义的软件层,是具有强大通信能力和良好可扩展性的分布式软件管理框架。它的功能是在客户机和服务器或者服务器和服务器之间传送数据,实现客户机群和服务器群之间的通信。其工作流程是:在客户机里的应用程序需要驻留网络上某个服务器的数据或服务时,搜索此数据的C/S应用程序需访问中间件系统。该系统将查找数据源或服务,并在发送应用程序请求后重新打包响应,将其传送回应用程序。随着网络计算模式的发展,中间件日益成为软件领域的新的热点。中间件在整个分布式系统中起数据总线的作用,各种异构系统通过中间件有机地结合成一个整体。每个C/S环境,从最小的LAN环境到超级网络环境,都使用某种形式的中间件。无论客户机何时给服务器发送请求,也无论它何时应用存取数据库文件,都有某种形式的中间件传递C/S链路,用以消除通信协议、数据库查询语言、应用逻辑与操作系统之间潜在的不兼容问题。

三层C/S结构的优势主要表现在以下几个方面:

1利用单一的访问点,可以在任何地方访问站点的数据库;

2对于各种信息源,不论是文本还是图形都采用相同的界面;

3所有的信息,不论其基于的平台,都可以用相同的界面访问;

4可跨平台操作;

5减少整个系统的成本;

6维护升级十分方便;

7具有良好的开放性;

8系统的可扩充性良好;

9进行严密的安全管理;

10系统管理简单,可支持异种数据库,有很高的可用性。

socket进行通信的方式如下:

使用socket()系统调用能够创建一个socket,它返回一个用来在后续系统调用中引用该socket的文件描述符。

socket存在于一个通信domain中,它确定:

现在操作系统支持下列domain:

每个socket实现都至少提供了两种socket:流和数据报。这两种类型在UNIX和Internet domain中都得到了支持。

流socket提供了一个可靠的双向的字节流通信信道:

数据报socket允许数据以数据报的形式进行交换。在使用时无需与另一个socket简历连接。

传入bind()的addr比较复杂,每种socket domain都使用了不同的地址格式,如UNIX domain socket使用路径名,而Internet domain socket 使用IP地址和端口号。struct sockaddr适用于所有domain,将各种domain特定的地址结构转换成单个类型以供socket系统调用中的各个参数使用。

socket I/O 可以使用传统的read()和write()系统调用或使用一组socket特有的系统调用send() recv() sendto() recvfrom()。默认情况下,这些系统调用在I/O操作无法被立即完成时阻塞,使用fcntl() F_SETFL 操作用启用 O_NONBLOCK 打开文件状态标记可以执行非阻塞I/O

listen()系统调用将文件描述符sockfd引用的流socket标记为被动,这个socket后面会被用来接受来自其他(主动的)socket的链接。

无法再一个已连接的socket(已成功执行connect()的socket或由accept()调用返回的socket)上执行 listen()

如果服务器正忙于处理其他客户端,那么客户端的connect()可能并不能马上被accept(),这将产生一个未决的连接。

内核必须要记录所有未决的连接请求的相关信息,backlog参数允许限制这种未决连接的数量。在这个限制之内的连接请求会立即成功,之外的连接请求就会阻塞直到一个未决的连接被接受,并从未决连接队列中删除。

accept()系统调用会文件描述符sockfd引用的监听流socket上接受一个连入连接。如果在调用accept时不存在未决的连接,那么调用会阻塞直到有连接请求到达为止。

返回的结果是已连接的socket的文件描述符。addr参数指向一个用来返回socket地址的结构。

一对连接的流 socket 在两个端点之间提供了一个双向通信信道。

关闭一个连接之后,对等应用程序读取数据时将会收到文件结束(所有缓冲数据都读取之后),如果要写入数据,会收到一个SIGPIPE信号,并且系统调用返回EPIPE错误。

无法保证顺序,也无法保证能够到达。由于底层协议有时会重新传包,也可能多次到达。

尽管数据报socket是无连接的,但在数据报socket上应用connect()系统调用仍然起作用,会导致内核记录这个socket的对等socket地址。

当一个数据报socket已连接后:

在UNIX domain中,socket地址以路径名来表示,domain特定的socket地址结构的定义如下:

为将一个UNIX domain socket绑定到一个地址上,需要初始化一个sockaddr_un结构,然后将指向这个结构的一个指针作为addr参数传入bind()并将addrlen指定为这个结构的大小。

当用来绑定UNIX domain socket时,bind()会在文件系统中创建一个条目,作为socket路径名的一部分的目录需要可访问和可写。这个文件会被标记为一个socket,当再这个路径名上应用stat()时,它会在stat结构的st_mode字段中的文件类型部分返回值S_IFSOCK。

尽管UNIX domain socket是通过路径名来标识的,但这些socket上发生的I/O无须对底层设备进行操作。

有关绑定一个UNIX domain socket的注意点:

服务器流程:

客户端流程:

对于UNIX domain socket来说,数据报的传输是在内核中发生的,也是可靠的,所有消息都会按序被递送并且不会发生重复的状况。

服务器创建socket后并绑定后,进入一个无线循环,在循环中使用recvfrom()接收来自客户端的数据报,将接收到的文本转换成大小格式并使用通过recvfrom()获取的地址将转换过的文本返回给客户端。

socket文件的所有权和权限决定了哪些进程能够与这个socket进行通信

有时候让单个进程创建一对socket并将它们连接起来是比较有用的。

允许将一个UNIX domain socket绑定到一个名字上但不会在文件系统中创建的名字

要传输数据,数据链路层需要将网络层传递过来的数据报封装进被称为帧的一个一个单元。最大传输单元MTC是改层所能传输的帧大小的上限。

网络层任务:

网络层的协议是IP,IPv4使用32位地址来标识子网和主机,IPv6则使用了128位的地址。

一个裸socket(SOCK_RAW),允许程序直接与IP层进行通信,但大多数都会基于一种传输层协议之上的socket。

IP以数据报(包)的形式来传输数据。在两个主机之间发送的每一个数据报都是在网络上独立传输的,它们经过的路径可能会不同。一个IP数据报包含一个头,其大小范围为20字节到60字节。包含目标主机的地址,源地址。

一个IP实现可能会给它所支持的数据报的大小设定一个上限。所有IP实现都必须做到数据报的大小上限至少与规定的IP最小重组缓冲区大小一样大。IPv4限制值是576字节,IPv6是1500字节。

IP是一种无连接协议,并没有在相互连接的两个主机之间提供一个虚拟电路。

IP是一种不可靠的协议:尽最大可能将数据报从发送者传输给接收者,但并不保证包到达的顺序与它们被传输的顺序一致,也不保证是否重复,甚至到达。IP也美誉错误恢复。可靠性是通过使用TCP来保证的。

IPv4为IP头提供了一个校验和,这样能够检测出头中的错误,但并没有为包中所传输的数据提供任何错误检测机制。IPv6并没有为IP头提供校验和,它依赖高层协议来完成错误检测和可靠性。

IP数据报的重复使可能发生的,数据链路层采用一些技术确保可靠性以及IP数据报可能会以隧道形式穿越采用了重传机制。

IP会将数据报分段成一个个大小合适的传输单元,这些分段在到达最终目的之后会被重组成原始的数据报(每个IP分段本身就包含一个偏移量)

打开背包向服务器申请数据服务器下发被背包内的物品 ID 、Count(结构体形式以List发送到客户端)

客户端根据接受的ID、Count去本地配置表中配置物品然后显示在背包中

(从服务器接受后在本地查找ID对应的 属性 类型后加入Count显示在背包中)

点击物品,将物品ID发送到服务器,服务器扣除物品数量,并将使用物品后所需的效果(如 增加经验、属性等),增加完毕之后将数值返回给客户端,客户端更新背包内容并将对应属性同步刷新显示(如果物品用完 将物品从储存的List中将物品进行删除操作)

服务器向背包发送ID、Count,在本地配置表中生成后 刷新显示到背包中。

客户端发送 角色ID 到客户端,客户端在库中搜索角色

         (1)玩家2同意添加好友,玩家2客户端向服务器发送消息,服务器将两 人绑定为好友关系,将数据(玩家ID等)下发到双方客户端,并刷新 显示双方客户端好友列表。

         (2)玩家2拒绝添加好友,玩家2客户端向服务器发送消息,服务器向玩 家1发送消息,玩家1客户端显示被拒绝消息提醒。

玩家1向服务器发送消息,服务器取消双方好友关系的绑定,并将数据发回双方客户 端,客户端更新显示好友框。

通常以动态生成和隐藏方式显示,只显示上下5个范围内容。。。。。

客户端向服务器发送消息,服务器判断当前时间,并判断当天是否签到过,如未签到 过,向客户端发送信息,客户端显示签到成功,并修改签到按钮为已经签到,如需领 取签到奖励,参考背包获得物品。

服务器记录账号签到天数,如需要补签将补签日期ID发送到服务器,服务器判定当 天是否签到,未签到则执行签到操作,获取奖励物品。

服务器向客户端发送消息(邮件名、邮件内容、是否有附件、附件ID、Count),客 户端接受信息后显示有新邮件的提示,在本地配置表中填入接受的消息,并显示在邮 件中。客户端点击领取附件(向服务器发送消息,已经领取),并且做背包操作,参 考背包系统获取物品。

玩家1编辑邮件,点击发送按钮,将邮件(名称、内容、是否有附件、附件、收件 人)发送到服务器,服务器在库中索搜收件人,然后参考系统附件邮件操作。

1,pop3协议:

        主要用于邮件客户端从邮件服务器上面拉取数据用,基于tcp协议,默认端口是110(明文),密文的端口是995。

2,pop3协议客户端从服务端拉取数据流程:

        (1)邮件客户端请求邮箱服务端建立连接,连接建立成功。

         (2)邮箱服务端会先返回+ ok ,Welcome to coremail Mail Pop3 Server

           (3)邮件客户端发送user   xxx (用户名)命令  并且邮件服务端返回+ok

        (4)邮件客户端发送pass xxx(密码) 命令,并且邮件服务端返回+ok

          (5)邮件客户端发送STAT命令,并且邮件服务端返回邮件总条数,内存数。

          (6)邮件客户端发送LIST命令, 并且邮件服务端返回邮件列表

        (7)邮件客户端发送UIDL命令,并且邮件服务端返回详细邮件列表(带有唯一标识的)

        ( 8)邮件客户端发送RETR 索引命令,并且邮件服务端返回邮件内容。

         (9)邮件客户端发送QUIT命令,并且邮箱服务端刷新后返回ok

以上是邮箱客户端用pop3协议从邮箱服务端拉取数据正常流程。pop3协议客户端命令还有很多。可以在网上查一下,包括一些异常的处理命令。

3,我用mac系统的控制台输入telnet pop3163com 110 抓不到包。后来发现抓到tcp 协议端口995的包,我命令用telnet发送的明文的端口,为什么自动转成密文端口了?

我首先怀疑了一下是不是telnet命令,telnet其实是一个基于tcp连接,默认端口23的远程登录协议,不过大家都习惯用他来测试一下服务器地址和端口通不通,就是所谓的远程某一个服务程序是否已经启动。他应该不会自动把110端口修改成995端口的。后来查到是mac系统安全机制的原因,在windows系统上相同的操作就不会有问题。

          

我也是个初学者,我只能把我知道的告诉你,希望对你有用

首先局域网的拓扑很重要,你要知道你的局域网是什么样的拓扑类型

主要分为:星型 总线型 环形 还有混合型

每种拓扑各有它的优缺点,具体的情况具体使用

就那环形的举个例子吧

数据传输是有冲突的 这是不可避免的

有一种令牌环技术 解决了这种问题

就是在一台主机要发数据之前先回去争取到令牌这样他才有发数据的机会

然后进行数据发送 发送完之后 令牌继续在环网上游动

这只是一个简单的例子

还有很多了 这些还是你自己去 看书学习了

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