计算机网络知识结构

计算机网络

主要是TCP/IP协议体系

  • TCP/IP协议体系是一由一系列网络协议组合起来的
    它采用4层结构,分别是应用层、传输层、网络层和链路层
  • TCP/IP模型不关注底层物理介质,主要关注终端之间的逻辑数据流转发。
  • TCP/IP模型的核心是网络层和传输层:网络层解决网络之间的逻辑转发问题,传输层保证源端到目的端之间的可靠传输。最上层的应用层通过各种协议向终端用户提供业务应用。
    每一层都调用它的下一层所提供的协议来完成自己的需求
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各层使用的数据交换设备

网关:应用层、传输层
(网关在传输层上以四线网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网,也可以用于局域网互连)

路由器:网络层
(路由选择,存储转发)

交换机:数据链路层、网络层
(识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中)

网桥:数据链路层
(将两个LAN连起来,根据MAC地址转发帧)

集线器(Hub):物理层
(纯硬件设备,主要用来连接计算机等网络终端)

中继器::物理层
计算机网络知识结构_第2张图片
基础OSI模型
计算机网络知识结构_第3张图片

  • 一般地,关注于逻辑数据关系的协议通常被称为上层协议,而关注于物理数据流的协议通常被称为低层协议

层与层之间的透明性,下一层对上一层是透明的,传输在每一层是对等的

  • 简单来说,透明就是黑盒,你只需要调用它给出的接口,而不需要了解内在机理

每层的各种格式都是很重要的,除了这些没什么好考了

数据链路层

数据链路层控制数据帧在物理链路上传输
  • 数据包在以太网物理介质上传播之前必须封装头部和尾部信息。封
  • 装后的数据包称为称为数据帧,数据帧中封装的信息决定了数据如何传输。
  • 以太网上传输的数据帧有两种格式,选择哪种格式由TCP/IP协议簇中的网络层决定

1.以太网帧的格式
计算机网络知识结构_第4张图片

  • EthernetII帧格式和 IEEE802.3帧格式
  • 这两种格式的主要区别在于,EthernetII格式中包含一个Type字段,标识以太帧处理完成之后将被发送到哪个上层协议进行处理。IEEE802.3格式中,同样的位置是长度字段
  • 不同的Type字段值可以用来区别这两种帧的类型,当Type字段值小于等于1500(或者十六进制的0x05DC)时,帧使用的是IEEE802.3格式。当Type字段值大于等于1536(或者十六进制的0x0600)时,帧使用的是EthernetII格式。以太网中大多数的数据帧使用的是EthernetII格式。

字符概念

  • 1.DMAC(DestinationMAC)是目的MAC地址。DMAC字段长度为6个字节,标识帧的接收者。
  • 2.SMAC(SourceMAC)是源MAC地址。SMAC字段长度为6个字节,标识帧的发送者。
  • 3.类型字段(Type)用于标识数据字段中包含的高层协议,该字段长度为2个字节。类型字段取值为0x0800的帧代表IP协议帧;类型字段取值为0806的帧代表ARP协议帧。
  • 4.数据字段(Data)是网络层数据,最小长度必须为46字节以保证帧长至少为64字节,数据字段的最大长度为1500字节。
  • 5.循环冗余校验字段(FCS)提供了一种错误检测机制。该字段长度为4个字节。

2.MTU概念
3.ARP协议和RAP协议
网络层
1.IP首部格式
2.(IP分片)
3.IP选路,路由表
4.ICMP协议(次要)
传输层
1.UDP协议
2.TCP协议(重中之重)
3.TCP连接控制,三次握手,四次挥手,同时打开,同时关闭,半关闭,伪包头
4.TCP流量控制机制
5.TCP超时重启
应用层
1.DNS协议
2.DNS名子空间,指针查询,缓存概念
3.FTP协议,两个连接,控制连接和数据连接
4.HTTP协议(重中之重),报文格式,状态码
5.HTTPS协议,详细握手,摘要算法,数字签名,数字证书

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