计算机网络知识总结(1)
以下就是计算机网络知识总结等等的介绍,希望为您带来帮助。
一、计算机网络性能指标
1、速率,传输数据速率,也叫数据率、比特率,单位有:b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s
2、带宽,最高传输速率,即为速率最高值,单位与速率相同
3、吞吐量,单位时间通过某个网络信道或接口的数据量,单位b、kb、Mb、Gb、Tb
4、时延,发送时延(主机或路由器发送数据所需时间)、传播时延(电磁波在信道中传输所需时间)、处理时延、排队时延
5、时延带宽积=传播时延*带宽
6、往返时间RTT
7、利用率有信道利用率与网络利用率
二、计算机网络体系结构
OSI:开放系统互联基本参考模型,Open Systems Interconnection Reference Model
协议:为了进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。
分层带来的好处:
1、各层独立,将大问题分解成多个独立的小问题
2、灵活性好,只要保证接口不变,内部实现可以修改并不影响上下层
3、结构上易于分开
4、易于实现与维护
5、促进标准化工作
三、五层结构
(七层结构是在应用层下增加表示层与会话层,更多是一种理论的结构,实际多以五层结构表示)
1、应用层
2、传输层
3、网络层
4、数据链路层
5、物理层
计算机网络知识总结(2)
一、物理层
物理层的主要任务就是确定与传输媒体接口有关的一些特性,包括:
1、机械特性
2、电气特性
3、功能特性
4、过程特性
信息交互方式
1、单工通信
2、半双工通信
3、全双工通信
信道复用技术
1、频分服用——用户在同样时间占用不同资源
2、时分复用——所用用户在不同时间占用相同资源
3、波分复用——光的频分复用
4、码分复用
二、数据链路层
数据链路:除了代表物理层的一条物理线路外,还包括一些控制数据传输的通信协议,二者结合起来就是数据链路
网络适配器:数据链路层协议一般是由网络适配器实现的,它实现了数据链路层与物理层两层的功能。它的主要作用是实现计算机与外界局域网通信。
数据链路层的协议数据单元:帧
点对点的数据链路通信步骤(点对点的数据链路、使用广播信道的数据链路是两种主要的数据链路):
1、节点A把该节点网络层交下来的IP数据报添加首部与尾部封装成帧
2、节点A把封装好的帧通过物理层链路发送给节点B
3、节点B在检查接收到的帧无差错时,上交给B节点的网络层,否则,丢弃此帧
数据链路层协议要解决的三个基本问题:
1、封装成帧——帧开始符SOH,结束符EOT
2、透明传输——防止传输文本出现SOH或EOT,造成错误开始或错误结束
3、差错检测——广泛使用CRC循环冗余检测
PPP点对点协议是数据链路层使用最多的协议,他提供不可靠的数据报服务;因为数据链路层不必要提供比网络层IP协议更多的功能,所以PPP协议不需要纠错,不需要序号,不需要流量控制,简单就是PPP协议首要的要求与最大特点
以太网:当今使用最广泛的局域网规范,使用CSMA/CD技术,并以10M/S的速率运行在各种电缆上
CSMA/CD协议:载波监听多点接入/碰撞检测
CSMA/CD核心要点:
1、“多点接入”,许多计算机以多点接入方式互联到一条总线上,同一时刻只有一台计算机可以占用总线传输数据
2、“载波监听”,每个站(计算机)都必须不停检测信道是否在传输数据,没有被占用才能获得发送权
3、“碰撞检测”,边发送边监听,如果检测到有总线有两个站同时传输数据,立即停止传输
MAC地址:以太网的物理地址
网桥:可转发、过滤帧,可连接不同物理层、MAC子层与不同以太网,可在数据链路层扩展以太网,缺点是增加时延。
集线器:可转发比特流,工作在物理层,在物理层扩展以太网
计算机网络知识总结(3)
运输层
概述:虽然IP层将分组数据送到目的主机,但严格讲,计算机网络中的两个主机通信其实是两个主机上的应用进程通信,通信的端点不是主机而是主机上的应用进程。网络层提供主机间的逻辑通信,运输层提供端口间的逻辑通信。
UDP的主要特点:
1、UDP是面向无连接的运输层协议,发送数据前不用建立连接,可靠性降低但提高效率
2、UDP是提供最大努力的交付服务
3、UDP是面向报文的,即一次发送一个报文,不合并、不拆分,但如果数据过长会在网络层IP分片传输,影响网络层效率
4、UDP无法避免网路拥塞时的数据丢失,但保证了发送数据的稳定速率
5、UDP支持一对一、一对多、多对多的通信
6、UDP首部较短只有8字节,较TCP的20字节(只包括固定字段长度)减小了开销。
UDP首部字段:
1、源端口
2、目的端口
3、长度,数据报的长度
4、校验和,验证传输信息是否有错,有错就丢弃
TCP的主要特点:
1、TCP是面向连接的运输层协议。使用TCP之前必须建立TCP连接,就跟打电话一样,接通后才能通话
2、TCP连接是点对点的,只能有两个端口
3、TCP提供可靠的服务,无差错、不丢失、不重复、按序到达,而运输层以下都是不可靠的尽力提供最大努力的服务。
4、TCP提供全双工通信,通信两端都设有发送缓存与接收缓存,可在空闲时发送或接受
5、TCP面向字节流
套接字(Socket)= IP地址:端口号
主要首部字段解释:
1、序号:该报文段的数据段第一个字节占整条报文数据段的位置
2、确认号:期望收到的下一个报文段的序号(如:上一个报文段序号位600,数据段长度为100,在正确接收后,这次期望接受的数据序号为700)
3、窗口大小:指出允许对方发送的数据量,可动态变化
4、校验和:验证数据完整性与正确性
5、紧急指针:指出本报文字段中紧急数据的尾部位置,注意:当窗口为0时也可以发送紧急数据
6个控制位解释:
1、ACK起应答作用,占1位;仅当ACK=1时,确认号字段才有效,ACK=0时,确认号无效
2、SYN起同步作用;当SYN=1,ACK=0时表示:这是一个连接请求报文段。若同意连接,则在响应报文段中使得SYN=1,ACK=1。因此,SYN=1表示这是一个连接请求,或连接接受报文
3、FIN用来释放一个连接;FIN=1表示:此报文段的发送方的数据已经发送完毕,并要求释放TCP连接
4、PSH表示接收方应将报文交给应用层
5、RST表示连接重置
6、URG表示紧急指针,URG=1表示有紧急数据
计算机网络知识总结(4)
应用层
DNS:域名系统
DNS域名解析:将域名解析成对应IP地址
DNS域名服务器类型:
1、根域名服务器
2、顶级域名服务器
3、权限域名服务器
4、本地域名服务器
DNS服务器域名解析流程:
1、用户在浏览器输入要访问的网站的域名,如果操作系统检查到本地hosts文件中缓存着这个域名的映射关系,则直接调用,完成域名解析。�0�2
2、如果hosts文件中没有,则浏览器向本地DNS请求解析,如果缓存着映射关系,则返回结果,完成解析;�0�2
3、如果本地DNS没有,则将请求发往RootDNS(根DNS服务器),根DNS服务器会告知本地服务器去查询网站授权的DNS服务器,即把网站授权DNS服务器的IP地址发送给本地DNS服务器(网站授权的DNS服务器即为顶级、权限域名服务器);�0�2
4、网站授权DNS服务器将解析得到的IP地址发回本地DNS,本地DNS缓存映射关系并将IP地址发回给用户;�0�2
5、浏览器在得到IP地址后,向其发出HTTP请求。
FTP:文件传送协议,基于TCP,要求建立两个并行的TCP连接,“控制连接”与“数据连接”
万维网(WWW):一个大规模的、联机式的信息储藏所。浏览器就是万维网的客户端程序,客户程序向服务器程序发出请求,服务器程序向客户程序送回客户所需要的万维网文档,也成为页面
万维网与互联网、以太网关系及区别:万维网就是我们常说的互联网,而以太网是万维网的一种组网类型,是局域网采用的通用规范标准。
URL:统一资源标识符,万维网用URL来唯一标识万维网文档
HTML:超文本标记语言
HTTP:万维网中客户端与服务端严格遵守的超文本传输协议,它本身是一种无状态、无连接协议,但它依赖于TCP实现数据传输,而TCP是有状态、有连接的,关于HTTP可参看HTTP必知必会http://blog.csdn.net/zhangliangzi/article/details/51336564
SMTP:简单邮件传送协议,同样依赖于TCP实现邮件传输
POP3:邮局协议
POP3特点:采用客户-服务器工作方式,接收邮件的用户必须运行POP客户程序,与接收方的ISP的邮件服务器必须运行SMTP与POP服务器程序;优点是非常简单,缺点是只要用户从POP服务器中读取了邮件之后,POP服务器就将邮件删除
IMAP:网际报文存取协议
IMAP特点:用户PC运行IMAP客户端程序,然后与接收方的邮件服务器上的IMAP服务器建立TCP连接,使用户可以直接操作邮件服务器的邮箱;IMAP最大好处就是用户可以在不同地方使用不同计算机处理邮件,缺点就是多次查看就需要多次建立TCP连接
基于万维网的电子邮件:163、GMAIL、新浪都使用这种邮件服务;浏览器编写邮件,然后通过HTTP协议把邮件发送到该网站的邮件服务器上,然后通过SMTP将邮件发送到接收方网站的邮件服务器上,再通过HTTP把邮件发送到对应用户的浏览器邮箱中。
MIME:通用互联网邮件扩充,旧标准规定邮件文本不能包含7为ASCII代表的字符集以外的字符,MIME定义了许多邮件内容的格式,规定了各种格式的传送编码,可对任何内容格式进行转换。可通过邮件首部字段定义,如Content-Type=text/html;charset=utf-8
DHCP:动态主机配置协议。提供了一种“即插即用连网”,这种机制允许一台计算机自动加入新的网络并获取IP地址。当客户程序移植到一个新的网络时,就可以使用DHCP自动获取配置信息。