初始计算机网络

TCP/IP

TCP/IP模型

TCP/IP网络模型:对于不同设备之间的通信,就需要网络通信,而设备是多样性的,所以要兼容多种多样的设备,就协商出了一套通用的网络协议

TCP/IP分层

这个网络协议是分层的,每一层都有各自的作用和职责,接下来就根据「 TCP/IP 网络模型」分别对每一层进行介绍。

应用层

应用层是我们能直接接触到的层面,设备中的应用程序都是在应用层实现。当两个不同的设备进行通信时,就将数据传给下一层——传输层

常见的应用层: HTTP、FTP、Telnet、DNS、SMTP等。

传输层

应用层的数据包传递给传输层,传输层为应用层提供网络支持。

传输层常见协议:

传输层常见协议

  • TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议 ):提供 面向连接 的,可靠 的数据传输服务
  • UDP(User Datagram Protocol,用户数据协议):提供 无连接 的,尽最大努力 的数据传输服务(不保证数据传输的可靠性),简单高效。

网络层

实际场景中的网络环节是错综复杂的,中间有各种各样的线路和分叉路口,如果一个设备的数据要传输给另一个设备。

网络层就是专注于在不同设备之间传输功能。

区分

这里需要认识清楚传输层与网络层在名字上的误区:

传输层是负责将应用层的数据根据协议(TCP/UDP)打包给网络层。

网络层则是将数据传输给其他设备

网络层常见协议

网络层最常使用的是 IP 协议(Internet Protocol),IP 协议会将传输层的报文作为数据部分,再加上 IP 包头组装成 IP 报文,如果 IP 报文大小超过 MTU(以太网中一般为 1500 字节)就会再次进行分片,得到一个即将发送到网络的 IP 报文。

网络接口层

生成了 IP 头部之后,接下来要交给网络接口层Link Layer)在 IP 头部的前面加上 MAC 头部,并封装成数据帧(Data frame)发送到网络上。

IP基础认识

IP 在 TCP/IP 参考模型中处于第三层,也就是网络层

在 TCP/IP 网络通信时,为了保证能正常通信,每个设备都需要配置正确的 IP 地址,否则无法实现正常的通信。

P 地址(IPv4 地址)由 32 位正整数来表示,IP 地址在计算机是以二进制的方式处理的。

而人类为了方便记忆采用了点分十进制的标记方式,也就是将 32 位 IP 地址以每 8 位为组,共分为 4 组,每组以「.」隔开,再将每组转换成十进制。

点分十进制

端口

当设备作为接收方时,传输层则要负责把数据包传给应用,但是一台设备上可能会有很多应用在接收或者传输数据,因此需要用一个编号将应用区分开来,这个编号就是端口

比如 80 端口通常是 Web 服务器用的,22 端口通常是远程登录服务器用的。而对于浏览器(客户端)中的每个标签栏都是一个独立的进程,操作系统会为这些进程分配临时的端口号。

由于传输层的报文中会携带端口号,因此接收方可以识别出该报文是发送给哪个应用。

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