计算机网络基础模型

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1. 网络基础

1.1什么是网络

  • 网络:计算机网络是一组计算机或网络设备通过有形的线缆或无形的媒介如无线,连接起来按照一定的规则,进行通信的集合。
  • 通信:是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流。
  • 网络通信:是指终端设备之间通过计算机网络进行的通信。

1.2 交换机和路由器

交换机:提供更多接口,让更多主机可以相连,解决网口不会接的问题     路由器:转发数据

1.3网络分类

按覆盖范围分:

  • 局域网:小范围网络、 校园网、企业网
  • 城域网:城市范围网络
  • 广域网:全国、全球网络、internet

1.4常见术语网络相关的术语

  • 物理拓扑:设备与设备之间的连接情况
  • 数据载荷:传递的实际信息
  • 报文:头部+上层数据
  • 数据头部的作用:区分应用程序、找到数据的接收者
  • 数据尾部的作用:确保数据是完整的(校验信息)
  • mac地址:设备全球唯一编号
  • ip地址:设备目前所在的位置逻辑上的地址
  • 网关:不在一个网段的时候,需要通过网关进行传递,网关一定要真实存在。 

1.5数据的通信方式

单播:一对一,私聊

组播:一对多,群聊

广播:—对所有

2. OSI七层协议和TCP/IP协议

2.1分层思想

  • 整个流程更加清晰,复杂问题简单化
  • 更容易发现问题并针对性的解决问题

2.2  OSI七层参考模型

分层功能
应用层提供与用户的接口(接口:软件)
表示层数据的表示、加密解密和压缩(将收到的数据转换成二进制)
会话层建立、管理、中止会话
传输层传输数据  通过端口号区分应用程序
网络层加入ip地址,进行逻辑地址寻址
数据链路层加入mac地址,进行硬件地址寻址,数据校验
物理层建立、维护、断开物理连接(把数据转换成比特流)

2.2.1 段包帧

  • 数据链路层的 PDU是数据帧
  • 网络层的PDU是数据包
  • 传输层的 PDU是数据段

2.2.2 点对点和端对端

  • 网络层及以下的通信为点对点通信
  • 传输层的通信为端到端通信

2.2.3 设备与层的关系

  • 应用层————计算机
  • 传输层————防火墙
  • 网络层————路由器
  • 数据链路层————交换机
  • 物理层————网卡

2.3数据传输是否可以同时在两个方向上进行传输

  • 单工:只能发送和接收(广播)
  • 半双工:能发送和接收,但同一时间只能一种传输(对讲机)
  • 全双工:可以同时进行发送和接收(电话)

2.4  OSI模型vs TCP/IP模型

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2.4.1  TCP/IP协议族的组成

分层协议
应用层HTTP  FTP  TFTP  SMTP  SNMP  DNS
传输层TCP  UDP
网络层IP(ICMP  IGMP  ARP  RARP)
数据链路层+物理层由底层网络定义的协议

网络层:

ICMP:ping(排查网络故障)

IGMP:组播协议

ARP:将mac地址转换成ip地址

RARP:将ip地址转换成mac地址

传输层:

TCP:可靠    接不到可以重新传     速度慢

UDP:不可靠 接不到不会重新传输   速度快

  应用层:

0-65535 1000左右都是固定的端口 ,端口号:来区分应用程序

HTTP:超文本传输协议       默认端口号: 80  tcp

HTTPS:加密超文本传输协议  默认端口号443  tcp

FTP:文件传输协议          默认端口号: 20(权限) 21 (真实数据)  tcp

TFTP:简单文件传输协议     默认端口号: 69       udp

DNS :将IP地址转换成域名  默认端口号: 53        tcp  udp

DHCP:动态获取IP地址      默认端口号:67 68   udp

2.5数据封装过程

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2.6数据解封装过程

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