关于计算机网络,大佬可以解释一些这段话吗,没搞懂因特网和电信网络的关系?
电信(电话)网络初始目标是什么?
打电话。
英特网(Internet)网络初始目标是什么?
传输数字化的数据(Data)。
看似风马牛不相及的网络,互联网专家一眼就洞穿了其中的商机:
商机1:能否利用电话网络将用户连接到互联网(Internet)上去?
商机2:互联网(Internet)用户能否利用互联网打通电信网络的固网电话?
其实2个商机背后隐藏一个共同的事实,那就是电信网络(电话)需要与互联网(Internet)物理互联起来,软件需要提供两个网络协议转换。梦想很快就实现了,只需要一个网关(Gateway)。
网关的一个物理接口连接电话网络,并理解电话网络的所有信令协议以及通话协议。网关的另一个物理接口连接互联网(Internet),并理解互联网TCP/IP所有协议。网关当发现从一个物理接口接收到的数据,需要送到另外一个接口,能够自动完成协议的转换。只要具备以上3个条件,以上2个商机都可以轻松实现。
剩下的文字简单描述一下用户通过电话线上网的过程。
用户需要拨通网关(gateway)的电话号码,这个很好理解,这个和普通的电话没有区别。当电话接通,相当于在用户与gateway之间有一条专属的点对点物理线路,用OSI参考模型,这个就是互联网的物理层(一层)。
以上文字需要充分理解,这个物理层是搭建在电话拨通的前提下,如果这个电话断了,那么这个物理层就消失了。
用户的拨号猫一旦发现电话接通,说明与gateway之间的P2P物理层(一层)已经OK了。
拨号猫会在物理层(一层)楼的基础上,搭建第二层,即数据链路层。
数据链路层,使用的是PPP协议。PPP协议里面又细分为LCP、NCP、PPP。概况一下就是:LCP负责将建立链路层。NCP负责位网络层(三层)的IP分配IP地址等上网参数。
一旦LCP、NCP完成,物理层(一层)OK,链路层(二层)OK,网络层(三层)OK,因为TCP/IP协议栈的IP地址已经OK了。
这个时候,连接互联网的gateway就把用户接入了互联网,从而计费开始。
用户在浏览器里尝试连接zhihu.com等网站,无论是域名解析DNS、还是建立TCP、还是建立TLS安全连接,还是最终运输http。按照从上层到下层调用的先后次序,都会走到上文已经OK的网络层(三层)IP。数据包会从三层,进入二层,并用PPP封装起来,然后进入物理层(电话连接),然后一路流到gateway。
Gateway从物理层(一层)提取到PPP封装的用户数据,并上行到数据链路层(二层),剥掉PPP封装,并将数据提交给TCP/IP的IP层(三层)。
IP层查询IP报文头的目的IP发现,需要将数据包路由到连接互联网的物理接口。光路由还不够,因为一个纯粹的IP报文是无法在gateway通向Internet物理链路上传输的,需要添加这个物理链路上专属链路层,以及物理层。
至于通向Internet的物理层是什么,是光纤还是T3/E3,这个并不是很重要。重要的是理解其背后的原理。
至于如何接通电话、如何通话、如何挂断电话,以及如何路由来自电话网络的数据包,需要学习电话信令、以及TCP/IP Routing技术。
作者|车小胖谈网络|公众号