图解TCP/IP 第一章
2019-05-08 10:26:30 1 举报AI智能生成
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图解TCP/IP
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大纲/内容
第一章 网络基础知识
1.1 计算机网络出现的背景
1.1.1 计算机的普及与多样化
1.1.2 从独立模式到网络互连模式
独立模式
各个计算机间相互独立
网络互连模式
各个计算机间相互共享信息
计算机网络
广域网
局域网
1.1.3 从计算机通信到信息通信
1.1.4 计算机网络的作用
1.2 计算机与网络发展的七个阶段
1.2.1 批处理
定义：事先将用户程序和数据装入卡带或者磁带，并由计算机按照一定的顺序读取，使用户所要执行的这些程序和数据能够一并批量得到处理的方式
1.2.2 分时系统
定义：多个终端与同一个计算机连接。允许多个用户同时使用一个计算机系统。
特点：独占性
1.2.3 计算机之间的通信
1.2.4 计算机网路的产生
1.2.5 互联网的普及
1.2.6 以互联网技术为中心的时代
1.2.7 从“单纯建立连接”到“安全建立连接”
1.2.8 手握金刚钻的TCP/IP
1.3 协议
1.3.1 随处可见的协议
TCP/IP（IP、TCP、HTTP）
1.3.2 协议的必要性
使用相同协议可以在不同设备之间进行正常通信（类似不同国家的人说同一种语言，就能正常交流）
1.3.3 协议如同人与人对话
同我在1.3.2举的例子
1.3.4 计算机中的协议
在计算机通信中，事先达成一个详细的约定，并遵循这个约定。这个约定就是协议
1.3.5 分组交换协议
定义：将大数据分割成一个个“包”的较小单位进行传输（这里的包类似我们的快递，分组交换，就是将这样一个个“快递”交给对方）
进行分组交换的时候，计算机会在每一个分组中附加源主机地址和目标主机地址发送给线路
进行分组交换的时候，计算机会为每一个分组标记序号，由接收端进行组合
进行分组交换的时候，发送端地址，分组序号等待，会一并写入报文首部
1.4 协议由谁规定
1.4.1 计算机通信的诞生及其标准化
1.4.2 协议的标准化
ISO（国际标准化组织）制定了（OSI）开放式通信系统互联参考模型
TCP/IP 是由IETF（业界认定标准）制定
1.5 协议分层与OSI参考模型
1.5.1 协议的分层
对协议进行分层，各层之间不关心对方实现的细节，只关心接口
优点：灵活性高，扩展性强
缺点：过分模块化，各层具有重复逻辑
1.5.2 通过对话理解分层
1.5.3 OSI参考模型
下方贴链接详解OSI7层模型
1.5.4 OSI参考模型中各个模型的作用
1.6 OSI参考模型处理举例
1.6.1 七层通信
1.6.2 会话层以上的处理
1.6.3 传输层以下的处理
1.7 传输方式的分类
1.7.1 面向有连接型与面向无连接型
面向有连接型：在发送数据之前，在收发主机之间连接一条通信（类似打电话，你打，我接，才可以进行交流）
面向无连接型：发送端随时发送数据，接收端不知道什么时候受到数据（类似，寄邮件，你寄由你寄，我不一定收的到。）
1.7.2 电路交换与分组交换
电路交换（淘汰了）
分组交换：1.3.5介绍了一点，补充一下分组交换的大致流程
流程：发送端计算机将数据分组发送给路由器，路由器收到分组，缓冲到自己缓冲区，在转发给目标计算机
分组交换中，可能出现数据丢失，数据无法传达情况
1.7.3 根据接收端数量分类
单播
一对一通信
多播
一对多（特定的“多”）通信
广播
一对多通信
子主题
任播
特定选一台主机通信（应用在DNS ）
1.8 地址
1.8.1 地址的唯一性
一个地址明确表示一个对象（类似一个身份证号代表一个人）
1.8.2 地址的层次性
当IP地址数太多的时候，对IP地址进行分层，便于迅速找到IP地址
IP地址由网络号和主机号组成，若IP地址主机号不同但是网络号不同，也便于找到IP地址，因为他们所处的网段的相同。网段相同说明处于同一个组织。供应商区域也相近
1.9 网络构成要素
1.9.1 通信媒介与数据链路
1.9.2 网卡
想要联网，电脑必须具备网卡
1.9.3 中继器
·OSI模型的第一层-物理层上延长网络的设备
接过电缆传输过来的电信号或者光信号经过调整和放大传送给另一个电缆
即使数据链路出现错误，中继器还是傻傻的在工作
无法改变传输速度
无法再不同的媒介中进行转发
1.9.4 网桥/二层交换机
OSI模型的第二层-数据链路层上连接两个网络的设备
识别数据链路层中的数据帧，将这些数据帧临时存储于内存，在重新生成信号作为一个全新的帧转发给相连的两一个网段
具有自学机制和过滤功能控制网络流量，举例，通过识别数据链路层中的数据帧中的FCS，从而丢弃损坏数据。
自学机制：经过转发后记录下来自己转发的所有数据帧的MAC地址，保存到自己的内存表中，判断哪些网段持有哪些MAC地址的设备
1.9.5 路由器/三层交换机
OSI模型的第三层-网络层面上连接两个网络，并对分组报文进行转发的设备。
网桥是根据MAC地址进行处理，路由器/3层交换机是根据IP地址进行处理
可以将分组报文发送给另一个目标路由器地址
基本上可以连接任意两个数据链路
分担网络负荷（部分路由器具有网络安全的功能）
1.9.6 4~7层交换机
负责处理OSI模型中传输层到应用层的数据
企业级网络中，多态服务器，服务器的通过前端一个地址访问，为了分担压力，服务器前端需要加配一个负载均衡器，就是4~7层交换机中的一种
带宽控制（优先处理重要数据）
防火墙
1.9.7 网关
负责将OSI模型中传输层到应用层的数据进行转换和转发的设备
举个栗子：小明的电脑给小红的手机发邮件，为什么可以正常发送和接受，就是因为网关的存在
代理服务器也是网关的一种
1.10 现代网络实态
1.10.1 网络的构成
先来个栗子：网络类似咋们国家的条条大路，计算机网络就类似高速公路
边缘网络（暂无统一说法，类似高速公路的入口）
常用的设备是多功能路由器和3层交换机
网络中连接边缘网络的部分是“接入层”和“汇聚层”
1.10.2 互联网通信
1.10.3 移动通信
1.10.4 从信息发布者的角度看网络
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