计算机网络概述
小王学习录
- 今日鸡汤
- 网络发展史
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- 独立模式(单机)
- 局域网(LAN)
- 广域网(WAN)
- 网络通信
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- 协议分层
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- TCP/IP 五层(四层)模型
- 网络设备所在分层
- 封装和分用
今日鸡汤
共勉: 家亡嫖和赌, 家穷懒和惰, 家败暴和凶, 家富勤和俭, 家安忍和让, 家兴礼和义, 家和情和爱
网络发展史
网络的发展由独立模式(单机) -->局域网 --> 广域网 -->移动互联网
独立模式(单机)
主机与主机之间不能进行通信, 完全属于隔离状态
通信: 通过网络来传输数据
局域网(LAN)
- 局域网是通过网线, 集线器, 交换机, 路由器将多个主机进行相连, 使其能进行通信
- 局域网只限于内部进行通信, 故又称
内网, 不同局域网之间不能进行通信 - 局域网可以有多种搭建方式:
(1) 网线
(2) 集线器
(3) 交换机
(4) 交换机和路由器
广域网(WAN)
通过路由器将多个局域网进行相连, 就构成了广域网, 广域网中的每一个局域网都是他的子网
广域网的连接只能通过路由器, 不能用交换机, 交换机只能用于局域网
- 局域网和广域网是
相对的, 有的时候即可把他看成是局域网, 又可看成是广域网- 全球化的互联网(公网, 外网) 属于一个广域网(
温馨提示:属违法行为, 老铁谨言慎行)- 网络的通信传播可以通过网线(
电信号)和光纤(光信号, 光纤的制作材料是玻璃丝)
网络通信
网络的通信通常是由两个或多个进程间进行的. 不同的主机或服务器有不同的ip地址, 不同的进程有不同的端口号. 互相通信的主机要遵循相同的协议才能完成通信
ip地址:标识主机或服务器在互联网中的位置(127.0.0.1是本机环回地址, 用于本机和本机通信, 为了提高效率, 不会通过网络进行传播)
端口号: 标识主机上的进程, 指明了数据传输到主机之后要交给谁.
协议: 协议是一组规则, 规定了数据如何在网络中传播, 如何处理传播过程中遇到的各种情况. 只有通信各方都遵循这个协议, 才能确保顺利进行通信
协议分层
生产计算机的厂商有很多, 操作系统的类型也不止一个, 生产网络通信设备的厂商也有很多, 虽然他们生产的设备各式各样, 但是都会遵循同一个协议, 从而确保不同的设备间可以顺利通信.
而要谈到协议分层, 需先谈一谈OSI七层和TCP/IP五层(四层)网络模型.
TCP/IP 五层(四层)模型
TCP/IP模型是OSI模型的简化版本
物理层:负责光/电信号的传递方式。比如现在以太网通用的网线(双绞线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤，现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器工作在物理层
数据链路层:负责设备之间的以太网数据帧的传送和识别。例如网卡设备的驱动.功能有帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作。交换机工作在数据链路层
网络层:负责地址管理和路由选择。如在IP协议中，通过IP地址来标识一台主机，并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路（路由）。路由器工作在网路层。
运输层: 负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议(TCP)，能够确保数据可靠的从源主机发 送到目标主机。
应用层:负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程 访问协议（Telnet）等。
再谈到协议分层, 对应着TCP各层有着各层的协议, 对协议进行分层不仅可以降低学习, 运维成本, 而且可以单独对一层的协议进行修改, 只需要对接好两层间的接口即可(无需了解相邻层协议的具体实现, 只需要了解接口即可).
至此, 网络通信中的五元组便集齐了, 分别是原ip, 目的ip, 原端口号, 目的端口号, 协议号.
网络设备所在分层
- 应用层协议由应用开发人员实现
- 操作系统实现了传输层到物理层的内容
- 路由器实现了从网络层到物理层的内容
- 交换机实现了数据链路层的内容
- 集线器实现了物理层的内容
封装和分用
- 应用层数据包在网络传输各层中的称呼并不相同, 在传输层称为段, 在网络层称为数据报, 在数据链路层为以太网数据帧. 最后交给物理层以字节流的形式在介质中进行传输
- 应用层数据在经过协议栈发送到网络中时, 每经历一层协议都会在原有数据包前加一个数据首部, 首部中包含了首部长度, 载荷长度, 上层协议类型等, 这个过程称为
封装- 当以太网数据帧传输到目的主机时, 各层会解析并识别首部, 根据其中的上层协议信息交给上层进行处理. 这个过程称为
分用
封装:
