計算機網絡原理詳解
計算機網絡基礎
線路(網線,光纖,無線。。。)
計算機終端(服務器, 電腦設備, 終端機, POS機,
ATM機。。。)
網絡設備(路由器,交換機,中繼器,光電轉換器,負
載均衡,防火墻,中繼器。。。)
軟件和協議
網絡通信的目的:通信和資源***享
網絡的七層模型:物理層,數據鏈路層,網絡層,傳輸
層,會話層,表示層,應用層
物理層
目的:保證原始數據比特流的無誤傳輸;
任務:確定與物理媒體相關的機械特性,電氣特性、機械
特性、功能特性以及規程特性
機械特性:連接器形式與插針分配電氣特性:接口電氣信號
特性。
功能特性:數據傳遞、控制、定時、接地規程特性:接口電
路所使用的規程
國物理層-寬帶
帶寬的單位:bps(比特率) , 即bits/sec
帶寬的大小,指的是每秒能吞吐多少個“位”(0/1)
文件的大小,指的是1字節=8位(8個0/1)距離與寬帶
成反比,距離越遠,帶寬越低
例如:局域網的帶寬比廣域網大;
物理層:將二進制的數字信息比特流從壹個節點傳輸到
下壹個節點
設備:線路(網線、光纖,無線,同軸電纜等),網卡,
無線(3G, 4G, 5G, 藍牙, 紅外, WiFi)
物理層-網卡的作用:
將數字信息進行串/並轉換;
地址標識;
數據幀的封裝和拆卸;
MAC地址:又叫網卡地址, 48bits(8個字節) , 0~23位
是廠商代碼,24~47位是產商自行分派
口計算機內部:CPU, 內存, 硬盤, 鍵盤
例如代碼程序,已知:定義變量a=1.b=2求:X=a+b
的結果。
回計算機計算原理:
第壹步,計算機會在內存中,劃分-塊區域,表示為
a,大小為1,表示為b,大小為2;
第二步, CPU從內存中取到到數據進行計算, 再把計
算結果存儲到內存中,表示為X,大小為3:
緩存:
由於CPU, 內存和硬盤傳輸效率不同, CPU>內存>
硬盤,所以需要緩存進行數據暫存,緩存大小不同,影
響電腦性能;
內存和硬盤的區別:
斷電下,硬盤的數據會保存下來,但是內存/緩存的
數據會丟失;
CPU:
位數:壹位按照8位的倍數,32位,64位表示壹個脈沖可
以傳輸64個bits;
主頻:2.6GHZ, -秒鐘傳輸2.6G, 1k=1024KB1M=
1000K1G=1024M1G=10億bits 2.6GHZ相當於壹秒鐘
64*26億bits
數據鏈路層
目的:保證數據在物理鏈路上實現可靠的傳輸
數據的封裝和拆卸
地址標識
數據校驗,如:1101101100,在尾部加上數據準確性
檢查,如果1為偶數就是1,奇數為0.接收端看接收到的
數據中1是不是為偶數,是則表示數據接收是對的,存往壹
點風險955
網絡層
網絡層數據傳輸單位(包),其作用有:
路由選擇;
實現數據跨網絡的鏈接;
IP協議
網絡層包含:版本號,頭部長度,服務器類型,數據包總
長度,生存期,源地址,目標地址等
IP協議--地址
IPV 4地址由32位二進制數字組成, 每8位為壹段, ***
分為4段,段間用"."隔開,為了便於閱讀,每壹段表示為
其對應的十進制數字,稱為“點分十進制”表示形式;
IPV 4地址由類型, 網絡號和主機號三個部分組成,
路由尋址時,首先根據地質的網絡號到達網絡,然後利
用主機號達到主機;
IPV 4地址分為5類, 不同的類型適用於不同規模的網絡
IP地址在0~255之間,255為廣播地址,0表示網段
網絡號:IP地址和子網掩碼進行邏輯與計算的結果
例如:IP:10.102.129.158子網掩碼:255.255.255.0
十進制轉換成二進制:除二取余數,壹位數不夠時,補0
傳輸層
物理層+數據鏈路層+網絡層:實現數據從原主機的網卡送
到目標主機的網卡中;
物理層+數據鏈路層+網絡層+傳輸層:實現數據從源主機
的進程送到目標主機的應用程序進程(端口號)
傳輸的目的:
實現數據從源進程到目標進程的傳輸;
斷點續傳;
擁塞控制
傳輸層的兩個協議:UDP協議, TCP協議, 兩個協議區別
如下:
UDP無連接協議, TCP是面向連接的協議;
TCP比UDP更可靠;
UDP比TCP要占用的網開銷小很多
端口號的概念:
對於TCP或UDP的應用程序, 都有標識該應用程序
的端口號,即端口號用於區分各種應用;
端口號的長度是16位,可提供65536(2的16次方)個
不同的端口號;
端口號1-255是公***端口號, 256-1024是用於Unix
服務;
端口號的另壹種分配方法叫本地分配,使用1024以
上的端口號,本地分配方式不受網絡規模限制,但是通
信雙方要預先知道。
網絡連接的三次握手和四次斷開,例如A和B的進行通
信,三次握手四次釋放過程如下:
三次握手:
1.A發請求給B(希望對方可以壹起吃飯, SYN, seq=0)
2.B回復A(可以壹起吃飯, , SYN, seq=0,ACK ACK
number=1)
3.A確認收到B的確認消息(ACK ACK number=1)
四次斷開:
1.A告訴B, 數據發送完了(序號n, FIN=1)
2.B告訴A, 收到最後壹個消息了(ACK number=n+1,
ACK flag=1)
3.B的數據發送完了後,B告訴A,數據發送完了(序號m,
FIN=1)
4.A告訴B, 收到了最後壹個消息(ACK number=m+1,
ACK flag=1)
應用層
應用層,確定數據格式,數據加密,數據壓縮等;
應用層常用的協議:
HTTP協議:HyperText Transfer Protocol超文本傳輸
協議,是應用層協議,請求和響應應有固定的格式,
請求由四部分組成:請求行,請求頭,空行,請求體;
響應也是有四部分組成:響應行,響應頭,空行,請求體;
接口請求的方式有:GE獲聯資源) , POS PE傳送數據)