计算机网络

第一章 概述 计算机网络的功能 连通性、共享 【 连通性：是计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连接一样。用户之间的距离也似乎因此而变近了。 共享：是指资源共享，它的含义是多方面的，是信息、软件、硬件的共享。 】 网络的性能指标 — 时延 发送时延（传输时延） 【 是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。计算公式：发送时延 = 数据帧长度（ b ） / 发送速率（ b/s ） 】 传播时延 【 是电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。计算公式： = 信道长度（ m ） / 电磁波在信道中的传播速率（ m/s ） 】 排队时延 【 分组在进入和输出路由器时都要进行排队等待，排队时延由此产生。 】 、处理时延 【 主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，就产生了处理时延。 】 因特网的发展史 【 ARPANET— 三级结构的因特网 — 多层次 ISP 结构的因特网 】 因特网的组成 从其工作方式上可分为边缘部分和核心部分 【 边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享；核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。 】 三 种交换方式的特点 电路交换 【 对端对端的通信质量有可靠的保证，在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端对端的资源

IP地址 目的:用来标记网络上的一台电脑 windows和Linux查看网卡信息 在命令行中输入： Linux中 ifconfig windows中 ipconfig IP地址的分类： 端口 端口分类： 1.知名端口(well known ports) 80端口分配给HTTP服务 21端口分配给FTP服务 范围是从0到1023 2.动态端口 动态端口的范围是从1024-65535 socket简介 TCP/IP协议 TCP/IP协议是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，即传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。 TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。 TCP/IP协议 TCP/IP网络模型四层模型从根本上和OSI七层网络模型是一样的，只是合并了几层 socket socket又称"套接字",应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求,使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。白话说,socket就是两个节点为了互相通信,而在各自家里装的一部’电话’。 socket的使用

互联硬件分为硬件的设备和用来数据传输的介质 , 而传输的设备又因为其所在的协议层不同而不同 . 分为物理层、数据链路层、网络层的设备。 物理层 中继器 目的：扩展网络 特点：成本低。但不能保证网络之间的安全 中继器 1.首先要保证每个分支中的数据包和逻辑链路协议是同样的。比如，在 802.3以太局域网和802.5之间，中继器是无法使它们通信的。 2.中继器能够用来连接不同的物理介质，并在各种物理介质中数据传输包。它能够连接不同类型的介质。 3.採用中继器连接网络分支的数目要受详细的网络体系结构限制。 4.中继器没有隔离和过滤功能。它不能阻挡含有异常的数据包从一个分支传到还有一个分支。这意味着，一个分支出现问题可能影响到其他的每个网络分支。 相当于：多port的中继器。试想，如果每一个设备仅仅有一个对外接口。那么意味着仅仅能建立一对点好点的通信。为了可以让通信“一对多”。须要将信号复制广播，于是，产生了集线器：把一个port的信息反复广播到其他 7个port上（如果是8口HUB）。所以HUB也可以叫做multiportrepeater。广播会产生冲突，HUB都有碰撞检測功能。有碰撞基本上就是避让，一个人说完了。还有一个人再说，所以效率低。 集线器 目的：数字信号放大和中转的作用 分类：无源集线器、有源集线器、智能集线器 集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大

主要参考： c++ 网络编程（一）TCP/UDP windows/linux 下入门级socket通信 客户端与服务端交互代码 ; UDP协议的详细解析 ; TCP 详解 文章目录 网络编程和套接字 消息接收过程 消息发送过程 UDP协议 简介 代码实现 TCP协议 简介 代码实现 网络编程和套接字 网络编程 是编写程序使两台 联网的 计算机相互交换数据, 主要依靠操作系统提供的“套接字”部件. 套接字 是用于网络数据传输的软件设备, 如果将网络通信类比为电话机通信系统，那套接字就是电话机, 渠道就是互联网, 和电话拨打或接听一样，套接字也可以发送或接收. 消息接收过程 先有一台电话机: 创建套接字, 即 实例化 int socket(int domain, int type, int protocol); 电话机要有电话号码的问题: 给套接字 绑定 地址信息(IP地址和端口号) int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen); 设置电话机为可接听状态: 设置套接字为 可接听 状态 int listen(int sockfd, int backlog); 接听电话: 套接字 接受 消息 int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t

数据链路层 一、链路和数据链路  1、 链路： 一个结点与相邻结点之间的一段物理线路（计算机网络由结点和链路组成）  2、 数据链路： 上述物理链路 + 必要的通信协议 二、 帧： 帧是数据链路层的协议数据单元。数据链路层把网络层交下来的数据构成帧发送到链路上，以及把接收到的帧中的数据取出并上交给网络层（网络层协议数据单元是IP数据报，或称分组，包），过程大致如下：  1、结点A的数据链路层把网络层交下来的ip数据报添加 首部和尾部 封装成帧  2、结点A把封装好的帧发送给结点B的数据链路层  3、若结点B收到无差错的帧，则取出其中的数据报交给上面的网络层，否则丢弃这个帧  （说明：在步骤2中，结点A先把封装好的帧传给本结点的物理层，物理层通过传输媒体传输比特流，结点B的物理层接收，并转换成相应的帧给数据链路层） 三、数据链路层的三个基本问题  1、 封装成帧： 在一段数据（IP数据报）的前后分别添加首部和尾部，构成一个帧。IP数据报是帧的数据部分，首部和尾部是控制部分。   ~ 每个数据链路层协议都规定了所能传送的帧的 数据部分长度上限---最大传送单元MTU ，IP数据报的大小必须小于该MTU值    ~为了接收方准确的接收帧的起止，需要给帧的首部和尾部使用特殊的帧定界符（SOH和EOT）  2、 透明传输： 透明，表示 某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样

整理的这些区别和联系都是非常重要的。 TCP协议 TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。 在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。 TCP的优点 可靠，稳定 TCP的可靠体现在TCP在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源。 TCP的缺点 慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击 TCP在传递数据之前，要先建连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接，事实上，每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。 由于TCP存在确认机制和三次握手机制，这些是导致TCP容易被人利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。 TCP应用场景 当对网络通讯质量有要求的时候，比如

不诗意的女程序媛不是好厨师~ 转载请注明出处，From李诗雨—[https://blog.csdn.net/cjm2484836553/article/details/103930596] 《网络架构系列1--TCP/IP详解》 1.计算机网络分层▲（面试点） 1.1 OSI七层网络模型 和 TCP/IP参考模型 2.IP地址 和 端口号 2.1 IP地址 2.2 端口号➹（暗涉一道面试题） 3. TCP和UDP 3.1 TCP的定义和特点 3.2 UDP的定义和特点 4. TCP报文结构 5. TCP中的三次握手▲▲▲（面试点） 5.1 描述一下TCP中三次握手的流程 5.2 为什么TCP建立连接需要三次握手？ 5.3 TCP三次握手有什么漏洞吗（知道即可） 6.TCP中的四次挥手（面试点▲） 6.1 描述一下TCP中四次挥手的流程 6.2 为什么TCP释放连接需要四次挥手？ 6.3 为什么建立连接是三次握手，而关闭连接却是四次挥手呢，为什么2、3两次不能合并呢？ 7.TCP协议中的窗口机制（拓展，了解一下即可） 网络架构，可以算得上是面试的宠儿了，我也废话不多说，直接上重点。 1.计算机网络分层▲（面试点） 1.1 OSI七层网络模型 和 TCP/IP参考模型 重点1 ：OSI七层网络模型 和 TCP/IP参考模型 ，它可是面试的敲门砖，所以大概的内容要记住。 （PS

一、网络编程中两个主要的问题 　　一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机，另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。 在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位，数据传输的路由，由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。 而TCP层则提供面向应用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的数据传输机制，这是网络编程的主要对象，一般不需要关心IP层是如何处理数据的。 　　目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器（C/S）结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提 出申请。服务器一般作为守护进程始终运行，监听网络端口，一旦有客户请求，就会启动一个服务进程来响应该客户，同时自己继续监听服务端口，使后来的客户也 能及时得到服务。 二、两类传输协议：TCP；UDP 　　TCP是Tranfer Control Protocol的 简称，是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送 或接收操作。 　

Java Scoket编程 转自http://www.cnblogs.com/futao123/p/5068632.html 爱海滔滔 一，网络编程中两个主要的问题 一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机，另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。 在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位，数据传输的路由，由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。 而TCP层则提供面向应用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的数据传输机制，这是网络编程的主要对象，一般不需要关心IP层是如何处理数据的。 目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器（C/S）结构。 即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提 出申请。服务器一般作为守护进程始终运行，监听网络端口，一旦有客 户请求，就会启动一个服务进程来响应该客户，同时自己继续监听服务端口，使后来的客户也 能及时得到服务。 二，两类传输协议： TCP 和 UDP 　　TCP 是 Tranfer Control Protocol 的 简 称，是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须 建 立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时

目录 1 计算机网络的分类 1.1 计算机网络的不同定义 1.2 不同作用范围的网络 1.3 从网络的使用者进行分类 2 计算机网络的性能 2.1 计算机网络的性能指标 2.1.1 速率 2.1.2 带宽 2.1.3 吞吐量 2.1.4 时延(delay 或 latency) 2.1.4.1 传输时延 2.1.4.2 传播时延 2.1.4.3 处理时延 2.1.4.4 排队时延 2.1.4.5 总时延 2.1.4.6 时延发生的地方 2.1.5 时延带宽积 2.1.6 利用率 2.1.6.1 时延与网络利用率的关系 3 OSI参考模型（七层） 4 计算机网络教材中的五层体系结构 1 计算机网络的分类 1.1 计算机网络的不同定义 最简单的定义：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合 因特网(Internet)是“网络的网络” 1.2 不同作用范围的网络 广域网 WAN (Wide Area Network) 局域网 LAN (Local Area Network) 城域网 MAN (Metropolitan Area Network) 个人区域网 PAN (Personal Area Network) 1.3 从网络的使用者进行分类 公用网 (public network) 专用网 (private network) 2 计算机网络的性能 2.1 计算机网络的性能指标 2