计算机网络是指自主计算机的互连(通信,交换数据)集合
计算机网络的功能:
数据通信
资源共享
信息服务
分布式计算
计算机网络的组成:
端系统
通信线路
交换设备:路由器(连接不同的网络,在不同网络中交换数据的设备)-------交换机(在一个网络中转发数据)
计算机网络的核心技术----分组交换
数据报:发送方和接收方不需要事先建立联系,数据可以灵活传输,不可靠,简单
虚电路:先呼叫,后发送,数据只能走事先确定好的线路,可靠,复杂
带宽:一秒钟发送的比特数(b/s),反应的是吞吐能力,和传输速度没半毛钱关系
时延:分组从主机经过交换网络到达目的主机所用的时间
增大带宽,可以缩小时延
局域网:覆盖范围几米到10公里,一般应用公司,学校,传输速率10GB/s,简称为LAN
域域网:覆盖范围10-100公里, 一般应用城市,简称WAN
广域网:覆盖范围几十公里-几千公里,应用国与国的通信
计算机网络里的拓扑结构:星,环,线,树,网
服务:垂直结构,从高向低(从请求端到接收端),层层封装传递
协议: 水平结构, 描述该层次具有什么功能
OSI定的参考模型: TCP/IP模型
应用层 应用层
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表示层 运输层
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会话层 网络层
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运输层 网络接口层
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网络层
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数据链路层
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物理层
应用层的主要协议:HTTP(80) ,FTP(21-控制连接端口 20-数据连接端口),SMTP(发邮件)(25),POP3(收邮件)(110),DNS(53), DNCP(服务器-67,客户端-68)
运输层的主要协议:TCP(可靠), UDP(不可靠)
网络层的主要协议: IP
应用层:
HTTP请求:运输层用的是TCP,工作模式C/S
返回码:1XX表示服务器给浏览器发送消息
2XX表示服务器已经成功接收请求信息
3XX表示重定向消息(目标可能已经被转移)
4XX表示浏览器请求有误
5XX表示服务器有错误
FTP请求;运输层用的是TCP,工作模式C/S
DNCP:运输层用的是UDP, 工作模式C/S
一个主机要接入因特网:必须配置IP地址,子网掩码,默认网关,域名服务器,因此出现了DHCP(动态主机配置协议)
工作原理:
客户端广播DHCP Discover--------->DHCP服务器向客户端发送DHCP O ffer--------->客户端请求 DHCP Request----------->服务器应答DHCP Ack
运输层:
运输层的主要功能:应用进程寻址,差错控制,流量控制,连接控制
TCP:面向连接的-------可靠的---------提供流量控制,拥塞控制---------全双工通信-----面向字节流
UDP:无连接的----------不可靠的--------不提流量控制,拥塞控制-------高效简单
TCP的连接过程(三次握手) TCP的关闭连接过程(四次握手)
IP协议的特点:无连接,可靠
IP协议包括:IP地址,IP数据报格式,接口
IIP协议的功能:为IP数据报选路,并传送到目的地
IP地址:由32个比特的二进制数字组成,其中前三个字节表示网络号,分为A(1-126) B(128-191) C(192-223)三类网络,第四个字节表示主机号
IP子网:为了解决网络中的地址浪费,
子网掩码:1对应网络号,0对应主机号,可以清晰的识别划分后的IP地址
路由器组成:路由表,协议软件,接口等
ipv4地址 空间2的32次方,ipv6i地址,空间是2的128次方
数据链路层 将网络层传递的ip数据报加上首部和尾部就封装成了帧
数据链路层的功能:成帧,地址映射,差错控制,流量控制
物理层
任务:传输数据链路层发来的0.1比特流
曼彻斯特编码:从高到低为1,从低到高为0
差分曼彻斯特编码:与前一位相同为1,不同为0
传输方式:单工(电视),半双工(对讲机) 全双工(手机)
局域网:某一区域的计算机网络群,简称LAN
以太网: 基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术
网卡:网络接口卡,也称网络适配器,主要完成数据链路层和物理层的功能
虚拟局域网:VLAN
广域网:覆盖范围很广的长距离网络,简称WAN
调制解调器(Modem):计算机使用PSTN(公用电话交换网络)接入广域网,调制器:将数字信号转为模拟信号,解调器:将模拟信号转为数字信号
无线网络
红外线:光谱10的12次方到14次方的不可见光,应用如遥控器
无线局域网:Wifi
蜂窝网络:1G 2G 3G 4G
蓝牙
IP:IP地址有一个32位的连接地址,由4个8位字段组成,8位字段称为8位位组,每个8位位组之间用点号隔开,用于标识TCP/IP宿主机。每个IP地址都包含两部分:网络ID和主机ID
子网掩码:使用子网可以把单个大网分成多个物理网络,并用路由器把它们连接起来,路由器会自己分配一个网关。
子网掩码用于屏蔽IP地址的一部分,使得TCP/IP能够区别网络ID和宿主机ID。
网关:网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”
路由:是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作