1. 广域网:WAN
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全拼:Wide Area Network
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WAN 的路由器一般属于你的「互联网服务提供商」,简称 ISP
- 例如:Comcast, AT&T, Versizon
2. 互联网
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是一个巨型分布式网络,会把数据拆成一个个数据包来传输
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如果需要发送的数据很大,例如邮件附件,则数据会被拆成多个小数据包
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数据包(packet)想要在互联网上传输,要符合「互联网协议」的标准,即 IP 协议
3. IP 协议
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是一个非常底层的协议
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数据包的头部(或者说前面)只有目标地址
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头部存储数据的数据,也叫元数据(metadata)
4. UDP 协议
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IP 基础之上更高级的协议
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是用户数据包协议 (User Datagram Protocol)
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同时也有头部数据
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包含了端口号
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端口号
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每个想访问网路的程序,都要向操作系统申请一个端口号
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例如:Skype 申请的端口是 3478。当一个数据包到达时,接收方的操作系统会读 UDP 的头部,读里面的端口号,如果看到端口号是 3478,就把数据包交给 Skype
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头部有「校验和」,用于检查数据是否正确
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和一致,代表数据正确
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和不一致,代表数据坏掉,可能是传输时遇到功率波动,或者电缆出故障了。
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不提供数据修复或者数据重发的机制,接收方知道数据坏掉后,一般只是扔掉
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无法知道数据包是否达到
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特点:又简单又快
5. 小结:
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IP 负责把数据包送到正确的计算机,UDP 负责把数据包送到正确的程序
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当计算机访问一个网站时,需要两个东西:1. IP 地址;2.端口号
6. TCP 协议
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如果「所有数据必须达到」,就用「传输控制协议」
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头部也存在数据前面,因此,人们叫这个组合「TCP/IP」
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头部也有「端口号」和「校验和」
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特点:
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数据包有序号,使接收方可以把数据包排成正确顺序,即使到达时间不同
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要求接收方的电脑收到数据包并且「校验和」检查无误后,给发送方一个确认码,代表收到了。得知上一个数据包成功抵达后,发送会发下一个数据包
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「确认码」简称 ACK
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可以同时发多个数据包,收多个确认码,大大提高了效率,不用浪费时间等确认码
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最大的缺点:「确认码」的数据包把数量翻了一倍,但并没有传输更多信息
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7. DNS 域名系统
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比喻:互联网的电话本
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DNS 服务器一般由互联网服务提供商提供
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本身不是一个超长的列表,而是一个树状结构
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顶级域名,简称 TLD,在最顶部,比如 .com 和 .gov
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下一层是二级域名,例如: 123.com 中的 123
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再下一层是子域名,例如:images.123.com, store.123.com
8. 开放式系统互联通信参考模型(OSI)下的5层
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物理层:线路里的电信号,无线网里的无限信号
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数据链路层
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负责操控物理层
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具体有:媒体访问控制地址(MAC)、碰撞检测、指数退避,以及其他一些底层协议
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网络层
- 负责各种报文交换和路由
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传输层:TCP/IP 协议,负责在计算机之间进行点到点的传输
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会话层:使用 TCP/UDP 创建连接,传递信息,然后关掉连接,这一整套叫会话
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表示层和应用程序层会在下一集讲到
9. 小结:
- 抽象思维使得科学家和工程师能分工同时改进多个层,不被整体复杂度难倒