計算機網絡基礎

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計算機網絡的基本組成

硬件系統：計算機、傳輸介質、網絡設備 
軟件系統：網絡操做系統、通訊協議、網絡軟件

計算機網絡的分類

1.按網絡覆蓋的地理範圍分類

局域網（LAN）
城域網（MAN）
廣域網（WAN）

2.按網絡中計算機所處的地位分類

對等網
客戶機/服務器網絡

3.網絡拓撲結構:

計算機網絡的拓撲結構就是指網絡中的計算機、線纜以及其餘組件的物理佈局。
基本的網絡拓撲結構主要有4種模式：總線型，星型，環型，混合拓撲結構。

URI與URL

URI: uniform resource identifier統一資源標識符
URL: uniform resource locator統一資源定位符，是經過web瀏覽器訪問資源的
URN: uniform resource name，統一資源命名

詳細說明：標識互聯網上的內容

URL是URI的一種，不只標識了Web 資源，還指定了操做或者獲取方式，同時指出了主要訪問機制和網絡位置。
URN是URI的一種，用特定命名空間的名字標識資源。使用URN能夠在不知道其網絡位置及訪問方式的狀況下討論資源。

URI格式:

在瀏覽器中輸入url地址 ->> 顯示主頁的過程

計算機網絡體系結構

計算機網絡體系結構分爲3種：OSI體系結構、TCP / IP體系結構、五層體系結構。

主要講解TCP / IP體系結構：

網絡接口層

用來處理鏈接網絡的硬件部分。包括控制操做系統、硬件的設備驅動、NTC(網絡適配器，即網卡)，及光纖等物理可見部分。硬件上的範疇均在鏈路層的做用範圍以內。

交換機

每臺計算機也是經過一條線路鏈接到交換機。可是，交換機知道應該把接收到的數據發送到哪個端口。大多數交換機把端口與所鏈接設備的物理地址關聯起來。當一個端口所鏈接的計算機發送數據幀時，交換機會查看幀的目的地址，把幀發送到目的地址相關聯的端口。

路由器用於在不一樣網絡之間進行分組交換，其面向的是IP地址一層，屬於網絡層。所以相對交換機而言，最大的不一樣是各自面向的層級。

網際層

用來處理在網絡上流動的數據包。數據包是網絡傳輸的最小數據單位。該層規定了經過怎樣的路徑（所謂的傳輸路線）到達對方的計算機，比把數據包傳送給對方。

IP協議

做用：把各類數據包傳送給接收方，其中IP地址和MAC地址用於肯定接收方的位置。

ARP(Adress Resolution Protocol)是一種用以解析地址的協議，能夠根據IP地址反查出對應的MAC地址

IP地址（IPv4地址）

鏈接在Internet中的每一臺主機（或 路由器）的全球惟一的標識符。

組成 IP地址 = 32位 = 網絡號 + 主機號

其中：
    網絡號：標誌主機（或路由器）所鏈接到的網絡。一個網絡號在整個因特網範圍內必須是惟一的。
    主機號：標誌該主機（或路由器）。一個主機號在它面前的網絡號所指明的網絡範圍必須是惟一的。
    
不一樣類型的IP地址，其主機號 & 網絡號所佔字節數不一樣；故：一個IP地址在整個網絡範圍內是惟一的

分類

傳統的IP地址是分類的地址，分爲A，B，C，D，E五類。

子網

能夠利用IP地址系統把物理網絡分解爲更小的邏輯實體——子網。

子網掩碼

A類即：255.0.0.0
B類即：255.255.0.0
C類即：255.255.255.0

傳輸層

"傳輸層"的功能，就是創建"端口到端口"的通訊。傳輸層對上層應用層，提供處於網絡鏈接中的兩臺計算機之間的數據傳輸。在傳輸層有2個性質不一樣的協議TCP和UDP。

TCP協議

TCP位於傳輸層，提供可靠的字節流服務。

字節流服務是指爲了方便傳輸，將大塊數據分割成以報文段爲單位的數據包進行管理。

三次握手

爲了確保數據準確送達目標處，TCP採用三次握手策略。

• 第一次：創建鏈接時，客戶端發送syn(synchronize)包到服務器，並進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；
• 第二次：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN，同時本身也發送一個SYN包，即SYN+ACK(acknowledgement)包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；
• 第三次：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發送確認包ACK，此包發送完畢，客戶端和服務器進入 ESTABLISHED狀態，完成三次握手。

UDP協議

User Datagram Protocol，即 用戶數據報協議。

TCP、UDP協議的區別：

應用層

決定了向用戶提供應用服務時通訊的活動。TCP/IP協議族內預存了各種通用的應用服務。如：HTTP,FTP(文件傳輸協議)和DNS(域名系統)。

DNS

DNS( Domain Name System)是「域名系統」的英文縮寫，是一種組織成域層次結構的計算機和網絡服務命名系統，它用於TCP/IP網絡，它所提供的服務是用來將主機名和域名轉換爲IP地址的工做。

HTTP

HTTP協議（HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協議）是因特網上應用最爲普遍的一種網絡傳輸協議，全部的WWW文件都必須遵照這個標準。
HTTP是一個基於TCP/IP通訊協議來傳遞數據（HTML 文件, 圖片文件, 查詢結果等）。
HTTP是在網絡上傳輸HTML的協議，用於瀏覽器和服務器的通訊。
HTTP協議工做於客戶端-服務端架構爲上。瀏覽器做爲HTTP客戶端經過URL向HTTP服務端即WEB服務器發送全部請求。

通訊

進行通訊時，會經過分層順序與對方進行通訊。發送端從應用層往下走，接收端則往應用層往上走。
數據包的結構，基本上是下面這樣：

咱們用http舉例來講：
 應用層將數據經過TCP/IP協議棧逐層向下傳遞，其下的每層接到來自上層的數據時，根據每層的協議都要在其數據的前端添加首部信息進行封裝。不一樣的協議層對數據包有不一樣的稱謂，在傳輸層叫作段(segment)，在網絡層叫作數據報(datagram),在鏈路層叫作幀(frame)。在通過鏈路層時，數據封裝成幀後發給物理層的傳輸介質上，到達目標主機後，每層協議再逐層剝掉其首部，最後遞交給目標主機應用層，進行應用程序處理，數據與源主機發送的數據一致。