计算机网络基础
零、基础
0 因特网
0.1 具体构成描述
- 因特网是一个世界范围的计算机网络系统,端系统通过通信链路和分组交换机联系在一起
- 当一台端系统向另一台端系统发送数据,发送端系统将数据进行分段,并为每段加上首部字节,由此形成的信息包称为分组
这些分组信息经过网络发送到接收端系统,在那里被装配成初始数据
- 分组交换机从它的一条入通信链路接收到达的分组,并从它的出通信链路转发该分组。包括路由器(网络核心)和链路层交换机(接入网)-----只要存在接入就会有交换机
一个分组所经历的一系列数据链路和路由交换机被称为该网路的路径
- 端系统通过ISP(因特网服务提供商)接入互联网,每个ISP有多个分组交换机和多段通信链路组成的网络,为端系统提供多种不同的接入方式,ISP之间也需要互联
0.2 服务描述
将因特网描述为应用程序的平台,端上的应用程序通过因特网向另外一个端上的程序发送数据
0.3 网络协议
一个协议定义了两个或多个通信实体间交换的报文格式和次序,以及发送/接收报文或者其他事件所采取的动作
1 网络边缘
端系统位于网络的边缘,主机分为客户端和服务端
接入网:将端系统接入边缘路由器的物理链路;家庭接入,企业接入(以太网,wifi),广域无线接入(4g等)
边缘路由器:端系统到其他远程设备路径上的第一台路由器
2 网络核心
因特网端系统的分组交换机和链路构成的网状网络
2.1 分组交换
存储转发传输机制:多数的交换机在链路的输入端使用存储转发存储机制,交换机在向输出链路传输该分组的第一个比特之前,必须接收到整个分组
输出缓存:对于每条相连的链路,该分组交换机具有一个输出缓存/输出队列,用于存储准备发往该链路的分组
排队时延:如果分组到达某条链路,但是该链路忙于传输其他的分组,该分组就必须在输出队列中等,产生了排队时延,时间取决于拥塞程度。
分组丢失:当缓存空间被占满之后,到达的分组或者排队的分组会被丢弃,出现分组丢失
转发表:每台路由器具有一个转发表,用于将目的地址映射到相应的输出链路,当分组到达路由器时,路由器将检查其目的地址。。。
分组路由协议:用于自动地设置转发表
2.3 网络的网络
第三方公司创建因特网交叉点IXP,使得多个ISP可以对等,相当于专线
2.4 分组交换网中的时延,丢包,吞吐量
时延:处理时延(处理分组报文)、排队时延、传输时延(基于存储转发机制,分组的长度除以传输速率)、传播时延(链路的物理传播速度)
丢包:流量越大,丢包越多
吞吐量:接收文件的速率
*** 带宽是说的是最大值速率,吞吐量说的是某时刻速率。但吞吐量不能超过最大速率
2.5 分层的体系结构
对于分层的理解要从整个网络结构的角度出发,从端系统,到数据线,再到路由器,再到两个主机等等
因特网有5层模型
应用层:信息分组称为报文
传输层协议:TCP(面向连接,可靠,流量控制,拥塞控制)和UDP,传输层的分组被称为报文段
网络层:IP协议等,分组被称为数据报
链路层:以太网,wifi等,分组被称为帧
物理层:
2.6 封装
在主机发送信息时,分组信息从从顶向下传输,当前层都会在接收上面一层传递下来的有效载荷字段,然后添加自己的首部字段(接收端会根据响应的首部字段解析协议)
一、计算机网络体系结构
定义:计算机网络各层+其协议的集合
结构介绍:
- OSI模型 7层
- TCP/IP协议 4层
1、物理层
2、数据链路层
3、以太网和无线网
4、网络层
- 子网划分和子网掩码
为了部门之间的职能的需要,配置那些电脑可以互相访问,哪些不能互相访问,就需要通过划分子网的方法来实现
子网掩码的格式跟IP是一样的,0,0,0,0 到 255.255.255.255,主要是帮助我们划分子网的,了解到这里对我们前端就够了
- ARP协议
- DHCP协议
- ICMP协议
5、传输层
端口号
UDP
TCP:
如何实现可靠传输 :校验、序号、确认、重传
流量控制:
拥塞控制:
6、应用层
二. TCP协议
1 属于 传输层通信协议
2 基于TCP的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP、Telnet 和 POP3
。。。
2 基于TCP的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP、Telnet 和 POP3
。。。
类似打电话
三. UDP协议
- 属于 传输层通信协议
- 基于UDP的应用层协议有 TFTP、SNMP 与 DNS
类似写信
四. HTTP协议
1 是一种超文本传输协议
2 是应用层协议,基于TCP协议
3 工作方式:请求与响应,三次握手四次挥手
4 请求方式
5 报文结构
6 其他
HTTP1.1 与 HTTP1.0的区别:
*HTTP1.0需要使用keep-alive保持长连接,而HTTP1.1默认支持长连接
*HTTP1.0没有host域,HTTP1.1才开始支持这个参数,
HTTP 与HTTPS的区别:
*HTTP1.0没有host域,HTTP1.1才开始支持这个参数,
HTTP 与HTTPS的区别:
HTTP处理长连接的方式:
五. Socket
定义:即套接字,是应用层 与 TCP/IP 协议族通信的中间软件抽象层,表现为一个封装了 TCP / IP协议族 的编程接口
ps.websocket也是在socket之上封装的一种上层通讯协议
六. 其他知识
6.1 在浏览器中输入url地址 ->> 显示主页的过程
6.2 IP地址(IPv4地址)
-
定义 连接在Internet中的每一台主机(或 路由器)的全球唯一的标识符
-
组成 IP地址 = 32位 = 网络号 + 主机号
主机号:标志该主机
不同类型的IP地址,其主机号 & 网络号所占字节数不同;故:一个IP地址在整个网络范围内是唯一的
特别注意:在各类IP地址中,有一些IP地址用于特殊用途,不能用于做主机IP地址