计算机网络基础

2023-05-22 15:10| 来源: 网络整理| 查看: 265

什么是⽹络？作⽤：信息传递、资源共享⽹络是由⽹络连接设备通过传输介质将⽹络终端设备连接起来，进⾏信息传递、资源共享的平台

⽹络连接设备：路由器、交换机；传输介质：⽹线、光纤、同轴电缆；网络连接设备 --路由器、交换机；光猫--modem --调制解调器 ---做光电转换；集成光猫：光电转换、路由器、交换机、无线AP ；⽹络终端设备：PC、服务器、摄像头、电视 OSI 开放式系统互联模型

OSI--开放式系统互联模型：

OSI七层参考模型（应用层、表示层、会话层传输层、⽹络层、数据链路层、物理层）由ISO --国际标准化组织提出

应⽤层：通过⼈机交互来实现各种各样的服务

表示层：编码解码加密解密

会话层：发现建⽴维持终⽌会话进程 -——产生数据，传递数据

传输层：

1、通过端⼝号来区分不同的服务端⼝号 0-65535 端⼝号分类：静态端⼝号：1-1023 ⼀个端⼝号对应⼀个服务，呈永久绑定关系动态端⼝号：1024-65535 ⼀个端⼝号对应⼀个服务，呈暂时性绑定关系 0为特殊端⼝号，保留使⽤，⼀般在⽹络编程中使⽤，代表所有端⼝号//补充：

端口号分类：

静态端口号 1-1023 一个端口号对应一个服务，呈永久绑定关系

http --超文本传输协议 80 /8080

https --安全 443

域名系统 (DNS)— TCP/UDP 端口 53

超文本传输协议 (HTTP) — TCP 端口 80

简单邮件传输协议 (SMTP)— TCP 端口 25

邮局协议 (POP)— TCP 端口 110

Telnet — TCP 端口 23

动态主机配置协议 — UDP 端口 67 和端口 68

文件传输协议 (FTP)— TCP 端口 20 和端口 21

URL--统一资源定位符

动态端口号 1024-65535 一个端口号对应一个服务，呈暂时性绑定关系

0为保留端口号，在网络编程中使用，用于代表所有端口号。

2、提供可靠的传输 TCP 传输控制协议（协议：都同意的标准，举例子：中国人用中文交流）

TCP⾯向连接的可靠传输协议⾯向连接--三次握⼿、四次挥⼿

可靠：确认重传排序流控

UDP ⽤户数据报⽂协议⾮⾯向连接的不可靠传输协议

TCP 传输速度---慢

UDP 传输速度---快

3、数据分段。MSS最⼤段⻓度 1480B MTU 最⼤传输单元 1500B 字节、位单位换算 8位=1字节传输速度：100M宽带最⼤传输（下载）速度是？带宽/8*80%-85% 家⽤宽带、企业宽带、专线数据的封装和解封装

⽹络层：通过IP地址来逻辑寻址。编址、寻址。

--IP协议--网际网络协议，互联网的每一个节点，必然会存在一个IP地址。

数据链路层：

LLC -逻辑链路控制子层 --为上层服务提供FCS校验 --封装与解封装

MAC -媒介访问控制子层 ---根据MAC地址来进行物理寻址

物理层：定义电气电压光学特性接口规范

分层的目的

- 降低层次之间的关联性，某一层的协议增加或减少不影响其他层次协议的工作。

- 便于标准化的制定。

如何定义N层设备？什么是七层设备？什么是三层设备？

此设备可以解封装到第N层，就称之为N层设备。

三次握手，四次挥手：

封装与解封装

封装可以理解为各层将每一层的实现数据添加到内容数据之前，解封装是逆过程。

*而真正完成这个工作的是工作在各个层次的协议*。

类似于寄信的时候不能可把信纸直接寄出，需要要信封，收件人，发件人，邮编，邮票等东西，这些东西相当于各层的实现数据。

报头

TCP

报文序列号解决数据的乱序问题，编个号以确认那个数据是先来的那个是后到的、数据收否收到，没收到进行重传。

数据偏移指的是首部长度，表示数据开始的地方离TCP段的起始处有多远。由于首部长度不固定,因此数据偏移字段是必要的。以32比特（4字节）为计算单位。最多有60字节的首部，若无选项字段，正常为20字节。Reserved，保留字段，必须填0。

状态位：syn表示发起一个连接，ack是确认，RST是重新连接，表明TCP连接中出现严重错误（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立连接。FIN表示断开连接。PSH，表示数据应尽快的交付接收应用进程，而不再等待整个缓存都填满了后再向上交付。URG，紧急指针有效标识。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送（相当于高优先级的数据）。

window表示窗口大小，TCP能够一次发多个数据，而不是一个一个发送，这样效率更高，确认是只需要确认最后一个即可。那么窗口值设置多少好呢，TCP有流控机制，根据双方发送能力和接受能力来，也就是说不能发的太多把对方撑死，也不能太少把对方饿死，TCP还有拥塞机制，如果网络传输拥塞丢包了，他就会降低窗口值减小速度，也就说路上堵车我管不了，我能做的就是不开车骑个单车上班，尽量不迟到，不能改变世界我就改变自己。这里其实就是算法来控制的，大家下去需要查阅资料写在作业里面，TCP的慢启动算法，TCP的拥塞避免算法，快重传算法，快速恢复算法等。

UDP