网络原理基础
目录
一、网络发展史
1、独立模式
2、网络互联
二、网络通信基础
1、IP地址
2、端口号
3、认识协议
4、五元组
5、协议分层
三、TCP/IP五层协议
✳应用层:
✳传输层:
✳网络层:
✳数据链路层:
✳物理层:
一、网络发展史
1、独立模式
计算机之间相互独立
每个中断各自持有客户数据
2、网络互联
将多台计算机连接在一起。完成数据共享。
数据共享本质是网络数据传输,即计算机之间通过网络来传输数据。通过网络互联的规模分为广域网和局域网。
①局域网LAN(Local Area Network)
Local即标识了局域网是本地,局部组件的一种私有网络。
局域网内的主机能方便的进行网络通信,又称为内网,局域网和局域网之间在没有连接的情况下,是无法通信的。
②广域网WAN(Wide Area Network)
通过路由器,将多个局域网连接起来,在物理上组成很大范围的网络,就形成了广域网,广域网内部的局域网都属于其子网。
二、网络通信基础
1、IP地址
IP地址主要用于标识网络主机,其他网络设备的网络地址。IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为四个八位二进制数,如00001110.00001000.00000011.00100000
2、端口号
IP地址用于标识主机网络地址,端口号可以标识主机中发送数据,接收数据的进程。端口号相当于发快递中的收货人。
端口号是0~65535范围的数字,在网络通信中,进程可以通过绑定一个端口号,来发送及接收网络数据。
3、认识协议
协议是网络通信经过的所有网络设备都必须共同遵守的一组约定。如怎样建立连接,怎样互相识别。只有遵守这个约定,计算机之间才能相互通信交流。
协议最终体现为在网络上传输的数据包的格式。
4、五元组
①源IP:标识源主机
②源端口号:标识源主机中该次通信发送数据的进程
③目的IP:标识目的主机
④目的端口号:标识目的主机中该次通信接收数据的进程
⑤协议号:标识发送进程和接收进程双方约定的数据格式
5、协议分层
分层最大的好处类似于面向接口编程:定义好两层间的接口规范,让双方遵循这个规范来对接。
只有相邻两层协议之间可以进行交互,上层协议可以调用下层协议,下层协议可以给上层协议提供服务。
三、TCP/IP五层协议
TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇
TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构。每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
✳应用层:
负责应用程序间沟通,如简单电子邮件传输,文件协议传输等。网络编程主要针对应用层。
✳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。只考虑起点和终点。
对于一台主机。它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容。
✳网络层:
负责地址管理和路由选择。(任意两个设备之间如何通信,设备之间可能隔着很多路由器,交换机)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间的数据传输路线(路由)。路由器工作在网络层。
✳数据链路层:
负责设备之间的数据帧的传送和识别。(两个相邻设备之间如何进行通信)
交换机工作在数据链路层。
现代一些交换机也有路由器功能。
✳物理层:
负责光/电信号的传递方式。比如在以太网通用的网线、早期以太网采用的同轴电缆、光纤,现在的WiFi无线电使用电磁波等都属于物理层概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器工作在物理层。