【计算机科学速成课】计算机网络
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概念解释（from 38-40集）
LAN：局域网
Ethernet：以太网——局域网的一种
MAC地址：媒体访问控制地址——解决以太网中有多台计算机时，传数据不会传给其他的电脑的问题，计算机只有看到自己的MAC地址时，才会处理数据
CSMA：载波侦听多路访问———多台电脑共享一个传输媒介
- 媒介：即为传输载体，例如以太网中媒介未铜线，WiFi的媒介为空气
- 很多计算机同事侦听，因此叫“侦听”、“多路访问”
宽带：载体传输速度
指数退避：计算机为了降低传输冲突，会在检测到拥堵后，随机等在n秒再重传，若发现依然冲突，则等待n²秒，呈指数增长，直到传输成功
冲突域：载体和其中的设备总称
- 配合交换机（SWITCH），可将一个大型的冲突域（即一个大型的网络结构），分解为若干个小的冲突域，这样不同的冲突域之间内部信息交流不会影响其他的冲突域
电路交换：通过一条专属的电路连接两个通讯地点，缺点为效率低且昂贵
报文交换：两个通讯点间有多个站点（即可以得到多条不同的线路），优点为通信更可靠更能容错
路由：即为报文交换的站点
跳数：消息沿着路由跳转的次数，
跳数限制：若跳数很高，则可得知路由出了问题，例如在两个路由间循环传递消息
数据包：将大文件拆分成小文件再传输，可避免传输一个大文件需要时间很长导致整条路都堵塞
IP：互联网协议——定义数据包的具体格式
IP地址：数据包的目的地址（即路由地址、服务器地址）
阻塞控制：路由器会平衡与其他路由器之间的负载，以确保传输可以快速可靠
TCP/IP：同一个报文的多个数据包会经过不同线路传输，因此到达目的地的顺序不一样，因此用TCP/IP协议解决乱序问题
分组交换：将数据拆成多个小数据包，然后通过灵活的路由传递
其他用于全球传输数据的标准协议
- ICMP：因特网控制消息协议
- BGP：边界网关协议
物联网：智能家电组成的网络
计算机连接网络看Youtube的过程
1. 连接到局域网，即LAN
2. 局域网再连接到广域网，即WAN（IPS：互联网服务提供商，WAN的路由器的拥有者）
3. 广域网中依次再连接到更大的WAN
4. 最终到达互联网主干
5. 沿着主干达 到有对应视频问价的Youtube服务器
UDP：用户数据报协议，包含以下内容：
- 端口号：每个想访问网络的程序，都要向操作系统申请一个端口号，当接收方的操作系统读取UDP头部的端口号时，便可知道该将数据包给哪个程序
- 校验和：将数据求和来对比，用于检查数据是否正确
IP负责将数据包送到正确的计算机
UDP负责将数据包送到正确的程序
UDP缺点是发送方无法得知是否发送成功，接收方若得到的是损坏的数据只能扔掉，无法修复和要求重发，优点是又简单又快
TCP：传输控制协议，可令所有数据必须到达，在数据包中放置顺序为【IP HEADER | TCP HEADER | DATA】，故这种组合成为TCP/IP
TCP除有端口、校验和外，还有：
1. TCP数据包有序号，解决乱序问题
2. TCP要求接收放方电脑收到数据包并且校验无误后，给发送方发一个确认码，代表收到了
- 若过了一定时间还没收到确认码，发送方会再发送一次
- 若接收方收到重复的数据包就会删掉
3. 可以同时发多个数据包，收多个确认码
- 确认码的成功率和来回时间可以推测网络的拥堵程度
- TCP用这个信息，调整同时发包数量，解决拥堵问题
当计算机访问一个网站时，需要：
1. IP地址
2. 端口号（因为一个服务器不止提供一个服务，通过端口号来找到对应的服务）
DNS：域名系统，将域名和IP地址一一对应，类似互联网的电话簿
- 当输入域名时，浏览器会去DNS服务器找对应的IP地址
- DNS服务器由互联网供应商提供
- 若域名存在，则返回对应IP地址
- 若不存在，则返回不存在
DNS域名时存成树状结构：
TLD：顶级域名，在最顶部，例如.com .gov .org .net .edu ……
二级域名，例如.com下有google.com和dftba.com
子域名，例如images.google.com，store.dftba.com
一、“物理层”：线路里的电信号，无线网络里的无线信号
二、“数据链路层”负责操控“物理层”
数据链路层有：媒体访问控制地址(MAC)，碰撞检测，指数退避，以及其他一些底层协议
三、“网络层”：负责各种报文交换和路由
四、“传输层”：例如UDP和TCP等协议，负责报文的点对点传输、检测和修复错误
五、“会话层”：使用TCP和UDP来创建连接，传递信息，然后关掉连接
互联网是传递数据的管道，各种程序都会用，其中传输最多数据的程序是万维网（即与浏览器相关），不一定所有程序都用到万维网（例如打游戏），但是所有程序都会用到互联网
URL：统一资源定位器——网页间相互连接，故每个网页要有一个独立的地址，由URL规定
HTTP：超文本传输协议，向服务器请求更进一步的网页
计算机访问网址过程：
1. 发送域名给DNS服务器，服务器返回IP地址
2. 通过TCP协议连接到对应IP地址的服务器，并找到对应端口
3. 向服务器发送HTTP协议的内容，例如GET，到服务器中，然后服务器会返回该地址对应的网页
4. 浏览器会渲染到屏幕上
5. 若点了另一个网址，则计算机会重新发一个GET请求给服务器
6. 不断重复上述过程
HTTP的状态码：
- 200：网页已找到
- 400~499：客户端出错，例如404网页不存在
HTML：超文本标记语言，用于表明什么是链接什么不是链接
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ol>将上面代码写在记事本中，然后存为.html格式，打开即为一个简单的网页
其他网页相关技术：
CSS：层叠样式表
JaveScript
搜索引擎构造：
1. 爬虫，每当看到新的链接就将其加入到自己的列表里
2. 不断扩展索引，记录访问过的网页上出现过哪些词
3. 查询索引的搜索算法
网络中立性：应该平等对待所有数据包，速度和优先级应该是一样的