计算机网络基础

基础定义

1.1网络

计算机或者网络设备通过有形的线缆、无线设备按照一定的规则连接起来。是通信的集合。

1.2通信

人与人、物与物、物与人之间通过某种媒介和行为进行信息的传递和交流。

遵循【有来有往，一发一回】

1.3网络通信

终端设备之间通过计算机网络进行的通信。

OSI 模型

2.1分层的核心

方便管理，定位故障。将复杂的流程简单化。

2.2osi七层模型划分

应用层：人机交互的界面。也可以说是某一个系统应用程序的窗口。

表示层：翻译。将人类语言翻译成二进制语言，让计算机识别。有安全加密以及数据压缩的功能。

会话层:会话属于软件层面，允许不同设备之间不同用户建立会话关系。

传输层（建立端口和协议）：端口通信。以相同的协议进行通信。指定软件之间的端口一致的通信方式。（端到端通信）

网络层：知道对方的ip地址，以选择最佳路径的方式找到通信另一方，进行数据包传输。

数据链路层：网卡设备。把数据变成数据帧。（广义上说是交换机）

物理层：数据变成信号传输，叫做BIT流。

2.3逆向过程

数据到达对方主机之后，从物理层--数据链路层--网络层--传输层--会话层--表示层--应用层。

2.4端到端通信

端口到端口（传输层就是端到端的通信）

2.5点到点通信

主机与主机（网络层及以下都是点到点的通信）

TCP/IP模型

3.1定义

tcp：传输协议

ip：网际协议

是一系列协议的集合，又名tcp/ip协议簇。

3.2介绍

早期的模型是四层模型：网络接口层--互联网层--传输层--应用层

在引用了osi七层模型之后形成了现在的五层协议：

物理层--数据链路层--网络层--传输层--应用层

3.3TCP/IP五层模型划分

应用层：http超文本传输协议：传输静态页面（也就是网页）。默认端口号：80

               https：以安全为目标的http通道，在http的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。默认端口号：443

               ftp文件传输协议：传送文件。默认端口号：22

               tftp简单文件传输协议：小而易于实现的文件传送协议，只支持文件传输，不支持交互，没有庞大的命令集。

               DNS域名解析：将域名和IP地址相互映射。

传输层：tcp协议：传输控制协议。（传输速度相对较慢，但是稳定、可靠，确保对方收到并且接收）

               udp：用户数据报协议（效率更高，但是不安全  主要在直播、流媒体领域使用）

网络层：ip：网际协议

                ARP：地址解析协议--把ip地址转换成mac地址。在第一次获取到ip地址对应的mac地址之后，会保存一段时间，下次请求可以直接查询ARP缓存，节约资源。

                ICMP：网际控制报文协议--ping命令（测试主机之间、路由器之间网络通不通，主机是否可达，路由器是否可用的协议）

                RARP：逆地址解析

                IGMP：网际组管理协议

数据链路层以及物理层：没有任何特定协议，支持所有标准的、专用的协议。（所以五层模型实际上只有三层）

3.4数据封装以及解封装

数据封装：

1、应用层:  输入“你好”，被翻译成二进制

      会话层：建立会话关系

2、传输层：加上tcp头部【协议（tcp/udp） 端口（80/443）】

3、网络层：加上ip头部（源ip地址和目标ip地址）

4、数据链路层：加上mac头部（源mac地址和目的mac地址）

5、物理层：所有信息汇总，开始解封装

数据解封装：

1、数据链路层：脱去mac头部

2、网络层：脱去ip头部

3、传输层：脱去tcp头部

4、应用层：进行翻译、解析  输出“你好”

3.5数据与层的简单对应

应用层：计算机

传输层：数据段 （防火墙）

网络层：数据包 （路由器（主要） 也可以包含防火墙）

数据链路层：数据帧 （交换机）

物理层：比特流 （网卡）

补充

·物理拓扑：设备之间的连接关系。

·报文：协议数据单元。根据什么传输协议分成的最小数据单元，就是报文。

·数据头部：区分应用程序，找到数据的接收者。

·数据尾部：确保数据完整。

·mac地址：设备的全球唯一编号。