计算机网络基础

什么是计算机网络？

计算机网络的组成就是由不同地理位置的计算机进行通信，数据共享。

 

互联网协议

     互联网协议就是计算机通信设备在网络中所需要遵循的标准，是不同设备进行通信遵循的标准。互联网协议不是单一的协议，而是很多协议组成的协议簇。

我们为什么要遵循互联网协议？

     因为互联网协议定义了计算机如何接入INTERNET，及接入后的通信标准。所以我们必须遵守。

 

OSI的五层结构与七层结构对比图

物理层：标准的电气化特性和机械特性，规范化接口。物理层传输透明的比特流。常用的传输介质有，光纤，双绞线，同轴电缆，无线电波等。

数据链路层：对数据进行分组，数据链路层传输数据帧。遵循以太网传输协议ethernet。ethernet规定

                一组电信号构成一个数据包，即“帧”

                每一组帧分为报头head部分和数据data部分

                head数据报头包含18位字节：发送者/源地址，占用6各字节

                                                      接受者/目标地址，占用6个字节

                data数据报包含46——1500个字节

                18字节+1500字节，数据链路层对超过1518字节的数据包进行分组操作。

 

                源地址与目的地址的由来是由ethernet规定接入internet的设备必须具备网卡，此处的源地址与目的地址指的就是网卡的地址，即mac地址。

                MAC地址是每块网卡出厂时厂商烧录上的世界唯一的的MAC地址，长度为48位二进制数，有12位十六进制数表示（前六位是厂商编号，后六位为流水号）

                广播，即计算机在网络内向同一网段的所有计算机发送数据包询问地址，每台计算机都对源地址计算机的数据包进行拆解，地址对应则发出回应，不对应即丢弃。

网络层：网络层遵循IP协议和arp，rarp协议。

           在IP协议中，协议规定计算机的网络地址为32位2进制数组成。范围为0.0.0.0--255.255.255.255

           网络地址分为A,B,C,D四类。

           一段IP地址分为网络号和主机号。全为1的位为网络位，全为0的位为主机位。

 

           子网掩码的意义

                 子网掩码的意义在于对网络进行分段，区分网段。

           IP数据包分为head数据包头20到60字节

                            data数据部分为65515字节

 

传输层：传输层由TCP与UDP协议组成。建立端口到端口的通信。端口一共有65535个，其中1--1023为系统占用，1024--65535为应用使用端口

          TCP是一种可靠的有链接的传输协议，TCP经过三次握手与对方达成连接，开始通信。

         

        

          UDP是一种无连接的不可靠传输协议，但是UDP本身占用资源小，且对带宽不造成浪费。

应用层：规定应用程序和数据格式。应用层包含FTP，http，snmp等

 

OSI五层模型的传输流程：

 

用户上网流程：首先要设定好本机的IP地址，子网掩码，网关，DNS。

                   （ip的获取可以手动设置，也可以自动获取dhcp）        

打开浏览器，输入要访问的URL，通过DNS服务器进行地址解析，获取到要访问的URL的地址信息。

 具体流程为，用户输入地址，浏览器根据HTTP协议访问本地配置文件解析地址，如果有就向下传输，没有就访问dns服务器，DNS服务器根据顶级域名对目标地址进行解析，确认顶级域名所属区域后指名本地DNS去访问二级域名服务器，服务器经过查找后确认存在，返回本地DNS解析后的地址。当计算机获取到对方IP后在应用层生成一个随机端口封装对方端口：80信息，向下传输数据，传输层对数据进行封装，封装数据信息和端口信息。向下进入网络层，网络层封装本地ip和目标IP信  息。向下传输进入数据链路层，数据链层对数据惊醒分组打包，封装报头信息源MAC地址和目标MAC地址。进入物理层，物理层加入校验信息后进入网络。经过网关转发，访问到目标服务 器，服务器根据IP报头组包，取出TCP包读出HTTP请求，做出响应。 

 

补充信息，DNS域名等级   . 为根目录 

cn为中国区域名、com商用域名、edu教育域名、org政府用域名