计算机网络
1、什么是计算机网络?
定义:计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台及外部设备,通过通信路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
简单点来说,计网就是多台计算机用网络通信协议连接起来,互相传输数据,我们在计算机网络中学习的知识就是其中的通信的基本原理。
这里就出现了两个问题:
-
怎么在网络中定位主机? -
找到主机之后怎么传输数据?
以我们最常认识的TCP/IP协议来说,TCP层负责的就是提供可靠的或者非可靠的数据传输机制,IP层负责来定位主机。在计网的学习中,我们学习的较多时TCP层的知识,IP层一般不关心如何处理。
2、七层模型和四层模型
在计网的学习中,我们学习到了两个模型,OSI七层模型和TCP/IP模型
在OSI七层模型中,根据我们平时使用,从上到小依次为
应用层->表示层->会话层->传输层->网络层->数据链路层->物理层
而在TCP/IP协议中,简化为了四层,从上到小依次为:
应用层->传输层->网络层->数据链路层
这里给出一个表格,帮助理解:
OSI七层模型 | 功能 | 对应网络协议 |
---|
应用层 | 提供接口标准,文件传输,文件管理,电子邮件信息处理,这里是存在协议的,例如邮件传输协议等 | HTTP、TFTP、FTP、NFS、WAIS、SMTP | 表示层 | 对数据进行一个解析,格式化,对数据进行加密和解密,将应用程序的标准转化为网络认知的格式 | Telnet、Rlogin、SNMP、Gopher | 会话层 | 负责在网络中建立两个节点,通信连接的建立、维持和终止通信 | SMTP、DNS | 传输层 | 定义传输数据的协议和接口,流量控制,调整发送速率、发送能力 | TCP、UDP | 网络层 | 控制子网的运行,进行逻辑编码、分组传输、为数据包选择路由 | IP、ICMP、ARP、RARP、AKP、UUCP | 数据链路层 | 对数据进行比特率包装,错误检测,保证传输的可靠性,对接受的数据进行封装和解封装,简化理解为物理寻址 | FDDI、Ethernet、STP | 物理层 | 定义物理设备的标注,传输比特流 | IEEE 802.1A |
TCP/IP简化了OSI七层模型,也是现今使用较多的协议。
TCP/IP协议 | 功能 | 对应OSI七层协议 |
---|
应用层 | 为用户提供接口,提供网络服务,常见协议有:HTTP、HTTPS、FTP、Telnet | 应用层、表示层、会话层 | 传输层 | 建立端到端的连接,向应用层提供端到端的数据传输服务,差错控制,流量控制等等功能,屏蔽了下层网络层和数据链路层实现的具体细节,TCP、UDP协议就在这一层 | 传输层 | 网络层 | 通过IP寻址建立两个节点的连接,IP协议层 | 网络层 | 数据链路层 | 通过规定和协议控制数据传输,保证数据传输正确 | 数据链路层、物理层 |
3、端到端通信、点到点通信
简单的理解就是端到端是针对传输层的通信来说的,点到点是底层的数据链路层或网络层的通信来说的。这里插入一张图理解会更容易懂:
这里我们可以理解发送端到接收端是一段abcdefg->gfedcba的回文旅程,传输层d只关心能不能到达另一个d,这是端到端,无论中间到了哪里。
但数据链路层和网络层必须关心由d->e->f->g->g->f->e->d的过程的每一个点。
4、三次握手、四次挥手
5、TCP、UDP
TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议,它们之 间的区别包括:
- TCP是面向连接的,UDP是无连接的;
- TCP是可靠的,UDP是不可靠的;
- TCP只支持点对点通信,UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多的通信模式;
- TCP是面向字节流的,UDP是面向报文的;
- TCP有拥塞控制机制;UDP没有拥塞控制,适合媒体通信;
- TCP首部开销(20个字节)比UDP的首部开销(8个字节)要大;
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