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
  

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

基础OSI模型

• 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

• 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