计算机网络

1、简介

机器之间数据传输的格式不同(自己的语言),需要建立一个统一的标准(普通话)才能实现通信,即网络协议

arpa公司,arpanet网络协议,即TCP/IP,互联网中的通用语言

国际标准化组织iso,开放系统互联参考模型,即osi/rm模型

计算机网络通信协议分为7层:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层

每一层都有自己的协议,完成自己层的相应任务与上下层进行沟通

2、iso/rm模型

物理层:中继器(放大器)、集线器

数据链路层:为网络层提供服务,可靠的传输到目标机的网络层

基本单位:数据块,即帧frame;

功能:帧在物理信道的传输,处理传输差错,调节发送速率;

两个网络实体链路通道的建立,维持,释放。

物理地址寻址,流量控制,数据的成帧,数据的检错,重发。

协议:以太网协议。

设备:网桥、交换机

网络层:对子网间数据包进行路由选择

功能:拥塞控制、网际互联

基本单位:ip数据报

协议:ip协议,因特网控制报文协议icmp,地址解析协议arp,逆地址解析协议rarp

IP协议:不可靠,无连接服务

设备:路由器

传输层:将上层数据分段提供端到端的,可靠或不可靠的传输,端到端的差错控制,流量控制

协议:传输控制协议tcp,用户数据报协议udp

设备:网关

会话层:管理主机间的会话

数据间插入校验点实现数据同步

表示层:对数据或信息进行变换,可以被其他主机理解

数据加密,压缩,格式转换

应用层:为操作系统,程序提供访问网络的接口

以上三个层:

数据传输单位:报文

协议:文件传送协议ftp,远程登陆协议telnet,域名解析协议dns,邮件传送协议smtp,邮局协议pop3,http协议

3、IP地址

组成:网络号+主机号

网络号用于标识网段,主机号用于表示网段中的主机

网络地址

代表整个网络

主机号为全0

广播地址

为了区分受限广播地址

主机号全为1

当向某个网络的广播地址发送消息时,该网络内的所有主机都能收到该广播消息。

组播地址

总共4个字节,32位二进制,8个字节为1位,现表示的为十进制

A类地址以0开头,第一个字节作为网络号,地址范围为:0.0.0.0~127.255.255.255;

B类地址以10开头,前两个字节作为网络号,地址范围是:128.0.0.0~191.255.255.255;

C类地址以110开头,前三个字节作为网络号,地址范围是:192.0.0.0~223.255.255.255。

D类地址以1110开头,地址范围是224.0.0.0~**239.**255.255.255,D类地址作为组播地址

E类地址以1111开头,地址范围是240.0.0.0~255.255.255.255,E类地址为保留地址,供以后使用。

注:只有A,B,C有网络号和主机号之分,D类地址和E类地址没有划分网络号和主机号。

回环地址

127.0.0.0/8

用于对本机的测试

私有地址-专用地址

A类私有地址:10.0.0.0/8,范围是:10.0 .0.0~10.255.255.255

B类私有地址:172.16.0.0/12,范围是:172.16 .0.0~**172.31.**255.255

C类私有地址:192.168.0.0/16,范围是:192.168 .0.0~**192.168.**255.255

4、子网掩码及网段判断

5、协议

APR协议

目标设备的 IP 地址, 解析为对应的 MAC 地址 ,确保数据帧能在局域网内准确送达

本机APR缓存有目标设备的MAC信息,则直接发送

没有,则在局域网广播消息,询问谁是目标机及其MAC地址

不匹配的主机会将该消息丢弃;目标机收到APR后,会回复,自己的相关信息

就可以给目标机发送消息了

本机缓存是有生存期的

**(**补:APR欺骗)

RARP协议

主机(只知道物理地址)向本地的RAPR服务器(不止一个)发送消息,询问自己的ip地址

该服务区查找该物理地址,匹配到了,则提供ip

没有则不做回应

路由选择协议

rip协议

选择路由的标准是跳数(路由器数量),最大为15,超过则丢弃数据包

ospf协议

选择路由的标准是带宽,延迟(开放式最短路径优先)

TCP/IP协议

传输层的TCP协议

网络层的IP协议

TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地

IP即IP地址

3次握手建立连接,结束时要断开连接,只能端到端的通讯

通过"滑动窗口"实现"流量控制",实际接受能力,来控制发送方的发送速率

TCP建立连接(3次握手)

客户端发送请求;服务器同意、回复并建立连接;客户端建立连接

断开连接(四次挥手):

客户端发送断开请求,并等待确认;服务器发送断开回复,并等待确认;

UDP协议

用户数据报协议,无连接通讯协议,可以实现广播发送

不需接受方确认,属于不可靠传输,可能会丢包

不管数据包的顺序,错误,重发

用途:用于面向查有应答的服务

UDP报文:UDP报头+UDP数据区

报头:4个域,每个占2个字节:源端口号,目标端口号,数据报长度,校验值

UDP与TCP的区别:

  • TCP是面向连接的,可靠的字节流服务
  • UDP相反

DNS协议

域名系统

将url转换为IP地址,域名解析的服务器

NAT协议

接入广域网技术,将私有(保留)地址转换为ip地址的技术

解决ip地址不足的问题,同时有效保护内部计算机

HTTP协议

超文本传输协议

3w文件需遵循该协议

get、post、put、delete

get与post区别:

  • get从服务器获取数据,post发送数据
  • get传输的数据小,不大于2KB,post无限制
  • get只能读取,不能修改,增加数据
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