1.计算机网络_基本知识

基本知识 

计算机网络的类别：

1、按作用范围来分类

2、按网络的使用者来分类

什么是计算机网络：

计算机网络由若干个节点和链接这些节点的链路组成，节点可以是计算机、集线器、交换机、路由器等。互联网络是多个网络通过路由器连接在了一起，构建了一个范围更大的计算机网络。

与网络相连接的计算机，就是主机，也称为端系统。注意：这里的计算机指的不只是PC机，而是一切能够联网的终端设备，如个人电脑、手机、网络摄像头、大型服务器等。

互联网采用的通信规则是TCP/IP协议族。

OSI七层结构

什么是网络协议：

网络协议也称协议，就是数据交换时的规则，具有以下三种组成要素：

• 语法：数据与控制信息的格式
• 语义：根据控制信息应该做出什么样的响应
• 同步：双方传输的过程应该同步，保证数据传输正常

分层概念：

在网络中的数据传送并不是双方直接传，而是将数据处理的每个步骤进行分层处理。如首先通过文件传输模块整理传什么的问题，之后通过通信服务模块整理传给谁的问题，最后通过网络接入模块解决实际的数据传输问题。具体框图如下： 

• 文件传送模块：文件大小、名字、格式
• 通信服务模块：数据传给谁，整理地址信息
• 网络接入模块：对数据进行交互

OSI的七层体系结构：

OSI的七层结构从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。这七层可以分为两部分，低层是物理层、数据链路层、网络层、运输层，负责网络之间的数据传输；高层是会话层、表示层、应用层，负责主机之间的数据传输。

1、应用层

应用层是网络服务与最终用户的一个接口，比如：微信QQ的聊天界面。应用层阶段的数据不关心数据传输的问题，只关心在该应用中的使用数据的方便问题。

2、表示层

表示层主要处理数据的表示、安全、压缩的问题。

数据的表示：比如对于应用层，微信传的是文本，抖音传的是视频，文本和视频就是表示层需要识别的东西，这就是处理数据的表示。

压缩：应用层只是将数据下传，但不考虑传输时候的效率问题，表示层会对数据进行压缩，之后有助于数据的传输。

3、会话层

会话层的功能是建立、管理、中止对话，主要处理各个网络应用之间如何通信的问题

4、运输层

运输层负责数据的传输，定义传输数据的协议端口号、流控、差错校验。运输层面对的是多个上层，因此用端口号来标识每一个应用。

5、网络层

网络层负责逻辑地址寻址、差错校验等功能。每一个计算机所在网络可能不同，网络层就是标注好当前计算机属于哪一个网络，即：使用IP地址进行标识。

6、数据链路层

数据链路层负责建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。在网络层已经确定好了谁与谁通信，数据链路层就是确定好这个通信过程是如何一步一步实现的。

7、物理层

物理层负责建立、维护、断开物理连接。物理层是真正的数据传输的实现，它只负责将数据链路层的数据以0/1方式进行发送出去。

TCP/IP体系结构

OSI、TCP/IP、五层体系结构之间的关系：

TCP/IP相对于OSI，就是把OSI的应用层、表示层、会话层看作一层，把数据链路层、物理层看作一层。对于TCP/IP而言，网络接口层并没有实现，它的重点是在网际层（IP）和运输层（TCP）的实现。

五层体系结构是对TCP/IP的优化，因为TCP/IP并没有考虑数据链路层、物理层，但实际应用中又必须考虑这两层，因此又将网络接口层重新分为了数据链路层、物理层。 

五层体系结构中各层的作用：

1、应用层

应用层主要实现具体的应用功能，协议是应用进程间通信特殊规则，应用层交互的数据单元为报文。应用层的协议有：DNS(域名解析)、HTTP(网页浏览)、SMTP

2、运输层

运输层主要实现两台主机间应用进程间通信的通用规则，这意味着该规则具有复用和分用的功能，协议有TCP、UDP。TCP数据单元是报文段，也叫数据段，UDP数据单元是用户数据报。

3、网络层

网络层也叫网际层，网络层主要实现分组交换网上不同主机之间的通信，即：怎么在网上传输消息。有路由选择和转发这两个任务，路由选择就是通过算法让路由器知道收到的数据该传给谁，转发就是怎么将数据发给指定的目标。网络层的协议是IP，IP协议分组也叫IP数据报、数据报。

4、数据链路层

数据链路层主要实现两个节点之间的可靠通信，就是实现网络层转发任务的具体每个阶段。在两个相邻节点的链路上传送的数据叫做帧。帧的纠错有直接丢弃、纠正帧两种方式。

5、物理层

物理层主要实现的是0/1传输，确定的是如何在物理上传入0/1数据，指的类似硬件驱动，而不是实际的物理媒介如何设计。