计算机网络基础 初学者学习笔记分享

part1：计算机网络的两种体系结构（计算机网络协议的分层结构）

TCP/IP传输协议：严格来说是一个四层的体系结构，包含应用层、传输层、网络层和数据链路层。

TCP：运输层的一个主要协议      IP：网际层的一个主要协议

英特网：是适用最广泛的一种网络，用的是TCP/IP体系结构。

• 用于学术研究和标准化的7层OSI模型（法定标准，缺乏实用性）
• 用于实践的4层TCP/IP模型（事实上的国际标准）

比特流：由1、0转化为电流强弱来进行传输，到达目的地后再转化成1、0，即我们常说的数模与模数的转换。

part2： http基本概念

操作系统分为：用户态和内核态

网络通讯的本质：应用—应用 或 进程—进程 的通讯

协议：  HTTP协议是一个双向协议。

http：是一个在计算机世界里专门用来在两点之间传输数据的约定和规范.

超文本：http传输的内容是超文本

 

part3 ：http请求响应过程

非持久性连接

• eg：

  part4： 持久性连接和非持久性连接

非持久性：

 持久性：

1.每个TCP连接最多允许传输一个对象

2. HTTP 1.0使用的非持久性连接

    part5： http的报文格式

请求报文格式：

响应报文格式：

part 6：计算机网络之TCP（传输层）

 UDP是无连接、不可靠的传输通信协议。

part 7： TCP里的三次握手和四次挥手

 TCP是面向连接的协议，所以使用TCP前必须建立连接，而建立连接是通过三次握手而进行的。

三次握手：

SYN：Synchronization 同步

SEQ：Sequence序号 （判断累赘信息）保证了通道的唯一性

ACK：Acknowledgment 确认

四次挥手：

为什么需要TIME WAIT状态？

防止收到旧连接的数据包

保证被动关闭的一方能被正常关闭，即保证最后的ACK能让被动关闭方接收，从而帮助其正常关闭

part 8：TCP的可靠性传输

1.流量控制

TCP提供一种机制让发送方根据接收方的实际接受能力控制发送的数据量，这就是所谓的流量控制。

2.拥塞控制

目的：避免网络变得拥堵,降低数据的发送量。

TCP拥塞控制算法主要包括三个部分：慢启动、拥塞避免、快速恢复。

当cwnd

当cwnd>ssthresh时，停止使用慢开始算法，使用拥塞避免算法

当cwnd=ssthresh时，就使用慢开始算法，又可以使用拥塞避免算法

（ssthresh:慢启动阈值）

3.重传机制

重传机制的其中一个方式，就是在发送数据时，设定一个定时器，当超过指定的时间后，没有收到对方的ACK 确认应答报文，就会重发该数据，也就是我们常说的超时重传。

TCP 会在以下两种情况发生超时重传：

数据包丢失

确认应答丢失

快速重传

与前一种快速重传机制不同，它不以时间为驱动，而是以数据驱动重传。

SACK方法

只需要在TCP头部【选项】字段加一个SACK的东西，它可以将缓存的地图发送给发送方，这样发送方就可以知道哪些收到，哪些没收到，就可以只重传丢失的数据

part 9 :计算机网络之IP（网络层）

IP基础知识

主要作用：实现主机与主机之间的通信，也叫点对点通信

IP地址：相当于生活中的门牌号

MAC物理地址：每台网络设备都具有。

区别：

IP地址：IP地址为32位二进制数，不受硬件限制，可以被改变，在网络层。

MAC地址：MAC地址为48位二进制数， 地址具有唯一性，在数据链路层。

IP地址的分类：

 

什么是A.B.C类地址? 

 

 A.B.C分类地址最大的主机个数是如何计算的？

 

什么是D.E 类地址？

 

  

 子网掩码：掩盖掉主机号

 路由器只要一看到IP地址的网络号就可以进行转发

IP的分片和分组

MTU：最大传输单元

最常见的数据链路：因特网。它的MTU是1500字节

当IP数据包大小大于MTU时，IP数据包会被分片。

经过分片之后的IP数据报（在第一篇有解释），只能由目标主机进行。

IPv6 基本认识：IPv4 的地址是 32 位的，大约可以提供 42 亿个地址，但是早在2011年IPvV4 地址就已经被分配完了。

但是IPV6的地址是 128 位的，这可分配的地址数量是大的惊人，说个段子IPv6 可以保证地球上的每粒沙子都能被分配到一个 IP 地址。

但1PV6 除了有更多的地址之外，还有更好的安全性和扩展性，说简单点就是 IPV6 相比于 1Pv4能带来更好的网络体验。

但是因为 1PV4 和 IPV6 不能相互兼容，所以不但要我们电脑、手机之类的设备支持，还需要网络运营商对现有的设备进行升级，所以这可能是 IPV6 普及率比较慢的一个原因。

IP协议相关技术

DNS可以将域名地址自动转换为具体的IP地址，实现这一技术的就是DNS域名解析

DNS中的域名都是用句点来分隔的  如www.server.com

这里的句点代表了不同层次之间的界限

在域名中，越靠右的位置表示其层级越高

ARP
ARP 协议的是一个通过用于实现从IP 地址MAC 地址的映射，即询问目标 IP 对应的 MAC 地址 的一种协议。ARP 协议在 IPv4 中极其重要。

注意:ARP 只用于 IPv4 协议中，IPv6 协议使用的是 Neighbor Discovery Protocol，译为邻居发现协议，它被纳入 icMPV6 中。

简而言之，ARP 就是一种解决地址问题的协议，它以 IP 地址为线索，定位下一个应该接收数据分包的主机 MAC地址。如果目标主机不在同一个链路上，那么会查找下一路由器的 MAC 地址。