第一章
因特网介绍
因特网构成,
网络的发展,
网络中的服务,
协议,
网络边缘,
网络核心,
分组交换,
电路交换,
网络性能指标
网络攻击类型,
因特网及其提供的服务
因特网构成:边缘部分核心部分
网络边缘(资源子网)
网络应用
主机
网络核心(通信子网)
路由器
通信链路
网络的网络
协议概念
控制网络中信息接收和发送的一组软件。每个端系统、路由器和其他因特网部件都要运行。
分组交换及其特点
源端将报文划分为较小的数据块(分组packet);
每个分组通过一系列链路和分组交换机传送,直到目的端
目的端恢复原报文。
分组交换机先将输入端的整个分组接收下来(存储),再从输出链路转发传输出去(转发)。
采用存储转发机制
电路交换及其特点
通信双方必须先建立一个专用的连接(电路),一直维持,直到通信结束。
如,电话网络。
通话过程:拨号 → 接通 → 通信 → 挂机
整个报文的比特流连续地从源点直达终点,好像在一个管道中传送。
缺点:
效率较低:
静默期(无数据传输)专用电路空闲,网络资源被浪费;
创建端到端电路及预留端到端带宽的过程复杂。
网络性能指标
速率:网络中的速率是指连接在计算机网络上的主机在数字信道(链路)上传送数据的速率,也称为数据率(data rate)或称数据传输速率或比特率(bit rate),即单位时间(秒)传输信息(比特)量。单位:b/s(或bps)、kb/s、Mb/s、Gb/s ,其中k=10{{3}}、M=10^{6} 、G=10^{9}。
时延/延迟:节点处理时延、排队时延、传输时延(发送时延)和传播时延等
节点总时延:各时延累加。
分组丢失(丢包):当到达的分组发现队列已满,没有空间存储,被丢弃 (drop)。
ps:丢失的分组可能由前面的节点或由源端系统重传,或根本不重传。
网络的体系结构
体系结构
层间通信
对等层通信
TCP/IP
OSI/RM每层功能
数据封装与拆封
网络体系结构概念
网络的分层结构及其各层协议的集合,是对网络及其组成部分功能的精确定义。
对等层
在计算机网络协议层次中,将数据(即数据单元加上控制信息)直接(逻辑上)传递给对方的任何两个同样的层次。
ps对等模式:最小限度(或不)使用专用服务器。例如,P2P对等文件共享应用程序。
既可作服务器(发送)也可做客户机(请求)
服务与服务访问点
服务访问点(SAP):上层访问下层所提供服务的点。
TCP/IP模型
TCP/IP是一组用于实现网络互连的通信协议。Internet网络体系结构以TCP/IP为核心。基于TCP/IP的参考模型将协议分成四个层次,它们分别是:网络访问层、网际互联层(主机到主机)、传输层、和应用层。
OSI/RM模型
7个层次
两模型区别:OSI采用的七层模型,而TCP/IP是四层结构。
TCP/IP参考模型的网络接口层实际上并没有真正的定义,只是一些概念性的描述。而OSI参考模型不仅分了两层,而且每一层的功能都很详尽,甚至在数据链路层又分出一个介质访问子层,专门解决局域网的共享介质问题。
五层原理
应用层包含了表示层和会话层
第二章
应用层协议原理
网络应用程序体系结构
进程通信
TCP服务
UDP服务
应用层概念,作用
概念作用:
写出能够分别在不同端系统运行,并通过网络相互通信的程序。
网络应用程序体系结构
体系结构:
客户机/服务器结构(Client-Server, C/S)
点对点结构(Peer-to-peer, P2P)
混合模式
进程如何通信,进程标识
不同主机上的进程间通信,那么每个进程必须拥有标识符
如何寻址主机?——IP地址
Q: 主机有了IP地址后,是否足以定位进程?
A: 否。同一主机上可能同时有多个进程需要通信。
端口号/Port number
为主机上每个需要通信的进程分配一个端口号
HTTP Server: 80
Mail Server:25
进程的标识符:IP地址+端口号
因特网上的常用应用层协议
Web和HTTP
DNS
P2P(略提)
CDN(未讲)
万维网构成
www(World Wide Web)
网页
网页互相链接
网页(Web Page)包含多个对象(objects)
对象:HTML文件、JPEG图片、视频文件、动态脚本等
基本HTML文件:包含对其他对象引用的链接
对象的寻址(addressing)
URL(Uniform Resoure Locator):统一资源定位器
Scheme://host:port/path
www.baidu.com
HTTP协议(HyperText Transfer Protocol)
C/S结构
客户—Browser:请求、接收、展示Web 对象
服务器—Web Server:响应客户的请求,发送对象
HTTP版本:
1.0: RFC 1945
1.1: RFC 2068
使用TCP传输服务
服务器在80端口等待客户的请求
浏览器发起到服务器的TCP连接(创建套接字Socket)
服务器接受来自浏览器的TCP连接
浏览器(HTTP客户端)与Web服务器(HTTP服务器)交 换HTTP消息
关闭TCP连接
无状态:服务器不维护任何有关客户端过去所发请求的信息
E_mail
SMIP协议:
从发送方的邮件服务器向接收方的邮件服务器发送邮件。
应用层协议。
使用TCP可靠数据传输服务。
包括两部分:
客户机端:在发送方邮件服务器上运行;
服务器端:在接收方邮件服务器上运行。
每个邮件服务器上都有SMTP的客户机端和服务器端。
DNS
DNS服务
域名向IP地址的翻译
主机别名
邮件服务器别名
负载均衡:Web服务器
www.baidu.com即为一个DNS地址,转接到url的IP地址
P2P
没有服务器
任意端系统之间直接通信
节点阶段性接入Internet
节点可能更换IP地址
基于多线程的Socket编程
UDP套接字
TCP套接字
多线程的使用
写完两章,后续持续更新~
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