计算机网络|青训营笔记

网络基础

网络组成部分

从组成部分上看计算机网络主要由 软件、硬件、协议 三部分组成。硬件：主要由主机、物理链路、交换设备、通信处理机等组成。软件：实现资源共享的软件，协议：协议是核心，规定网络传输数据的规范

信息交换方式

电路交换

优点:
	由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。
    通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。
    双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。
    电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。
    电路交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。
缺点:
建立连接的时间对于计算机来说太长了;
	线路独占,占用资源,线路使用率较低;
	灵活性差;
	难以规格化,如果通信两端使用的设备速率不同,既不能通信;

分组交换

优点：
	高效,在分组传输的过程中动态分配传输宽带，对通信链路是逐段占用。
    灵活,为每一个分组独立的选择最合适的转发路由。
    迅速,以分组作为传送单位，可以不先建立连接，就能像其他主机发送分组.
    可靠,保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性
缺点：
    尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力.
    当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程.

网络分层

TCP/IP五层模型

    物理层：负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、光纤, 现在的wifi无线网等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层.
    数据链路层： 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作.
    网络层：负责地址管理和路由选择. 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 
    传输层： 负责两台主机之间的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机.
    应用层： 负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等. 我们的网络编程主要就是针对应用层.

网络协议

DNS协议：DNS协议是一个应用层协议，建立在TCP和UDP的基础之上，使用默认端口为53，其默认通过UDP协议通信，但如果报文过大是则会切换成TCP协议.

HTTP协议:HTTP协议是一个简单的请求——响应协议，它通常运行在TCP之上.它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应.HTTP是基于TCP协议，且面向连接的.

HTTPS协议:HTTPS同样作为应用层协议，可以说它是HTTP的升级版，增加了传输数据的安全性，HTTPS协议是在HTTP的基础上增加了一个SSL外壳，HTTPS运行在SSL上，SSL运行在TCP上，对数据的加密工作就是在SSL上完成的.

UDP协议:UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法，但是UDP也有自己的缺陷，一旦进行通信，就不知道对方是否接收到数据了，很有可能会造成传输数据的丢包问题.

TCP协议:因为UDP的传输是不可靠的，经常会导致连接错误、数据丢包问题，针对这些问题规定了另一个传输层协议——TCP协议，TCP是一种面向连接、可靠的、基于字节流的传输层协议.

IP协议:IP协议是TCP/IP网络模型中的核心部分，他提供了一种分层的、无关硬件的寻址方式，可以在复杂的路由式网络中传递数据所需的服务.IP协议可以将多个交换网络连接起来，在源地址和目的地址之间传输数据包，同时它还能提供数据的组装功能，以适应不同网络对数据包大小的要求