计算机网络概论 | 青训营笔记

121 阅读3分钟

计算机网络概论 (讲师:祝鑫奔)

1.分析方法

自底向上:从简单开始,逐渐复杂化;将模块逐步拼凑成一个系统

自顶向下:从复杂开始,逐步简单;从复杂问题入手,拆分模块问题

2.蟹堡王帝国的建立

image.png

3.计算机网络基础

网络的组成部分:主机(客户端和服务器)+路由器+网络协议

网络结构:区域网络、城域网、广域网

电路交换:电路交换要求必须首先在通信双方之间建立连接通道。 在连接建立成功之后,双方的通信活动才能开始。 通信双方需要传递的信息都是通过已经建立好的连接来进行传递的,而且这个连接也将一直被维持到双方的通信结束。

分组交换:是一种相对于电路交换的通信范例,分组(又称消息、或消息碎片)在节点间单独路由,不需要在传输前先建立通信路径。

image.png

网络分层:网络分层就是将网络节点所要完成的数据的发送或转发、打包或拆包,控制信息的加载或拆出等工作,分别由不同的硬件和软件模块去完成。

image.png

协议:网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定,计算机之间才能相互通信交流。

协议的存在依赖于连接。 协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和顺序,以及报文发送和/或接受一条报文或其他事件所采取的动作。

标头和载荷:
HTTP 标头(header)允许客户端和服务器通过 HTTP 请求(request)或者响应(response)传递附加信息;
payload字面意思“有效载荷,有效负荷,有效载重”。要解释什么是有效载重

image.png

TCP协议格式:

image.png

  • 源端口:发送数据端套接字的端口号

  • 目的端口:目的套接字端口号

  • 顺序号:该数据报第一个数据字节的序列号,用作标识该报文段序列号

  • 应答号:存放的是发送方期望收到的数据段序号,算作是对收到报文的一个确认。ACK标志为 0 时,应答号部分无效(例如首个连接的[SYN]数据包),ACK标志为1时应答号才有效

  • TCP首部长度:标明TCP协议报头长度,单位是32bit即4个字节,其最小值为5(5 x 4 = 20 byte,这个长度是除去可选项的长度),从上图中看出,其规定头部长为 4 bit,所以最大值为 15, 15 x 4 = 60 byte可以算出可选项长度大为40个字节(60 byte - 20 byte = 40 byte)

  • 保留位:保留字段长度为3位,必须全置为0

  • 标记

image.png

  • 窗口:表示发送方还可以接受数据大小,防止对方发送数据大于自己的缓冲数据区,从应答字段的顺序号开始计。

  • 效验和:效验和覆盖整个TCP报文段,强制字段,由发送端计算存储,接收端进行验证

  • 紧急指针:当Urgent标志置1时,紧急指针才有效

  • 可选项:可选项可以有 0 到多个,可选项字段以第一个字节表明其类型,第二个字节表示该可选项的总长度,后面紧跟可选项的值(长度为可选项的总长度-2)。可选项字段可以从任何字节边界开始,但若最后选项长度不足的话,要填充以补足定义的数据段长度。