计算机网络

简述PPP协议中口令鉴别协议PAP和挑战握手鉴别协议CHAP协议的工作过程，可以用流程图表示 答： PAP（Password Authentication Protocol，口令鉴定协议）是一种两次握手验证协议，它在网络上采用明文方式传输用户名和口令。PAP验证的过程如下： 被验证方主动发起验证请求，将本端的用户名和口令发送到验证方； 验证方接到被验证方的验证请求后，检查此用户名是否存在以及口令是否正确。 如果此用户名存在且口令正确，验证方返回Acknowledge响应，表示验证通过； 如果此用户名不存在或口令错误。验证方返回Not Acknowledge响应，表示验证不通过。 PAP： CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol，质询握手鉴定协议）是一种三次握手验证协议，它只在网络上传输用户名，而用户口令并不在网络上传播。CHAP验证过程如下： 验证方主动发起验证请求，向被验证方发送一些随机产生的报文，并同时将本端配置的用户名附带上一起发送给被验证方； 被验证方接到验证方的验证请求后，根据此报文中的用户名在本端的用户表中查找用户口令。 如找到用户表中与验证方用户名相同的用户，便利用报文ID和此用户的口令以MD5算法生成应答，随后将应答和自己的用户名送回； 验证方接收到此应答后，利用报文ID

## 网络编程 ```python 网络编程就是编写基于网络的应用程序 CS结构: 客户端应用程序client(访问数据端) 服务端应用程序:server(提供共享数据端) 学习网络编程,目的就是编写基于C/S结构的应用程序 网络通讯的两个条件: 1,物理传输介质:双绞线/光纤/同轴线/无线电波 2,通讯协议 通讯协议:发送方和接受方共同遵守的一套规则,为了能正确解析数据 OSI七层模型:计算机界的通用语言 物理层———数据链路层———网络层————传输层————会话层————表示层————应用层 会话层、表示层、应用层，都是属于应用程序层的。 物理层：各种物理介质 ``` ## OSI模型之数据链路层 ```python 数据链路层：规定了代表0和1的电信号的分组方式以及一组电信号应该包含哪些内容。以太网协议工作在链路层！ 一组电信号构成一个数据包，帧！ 每一帧分成报头head0和数据data两部分 head包含（18个字节）： 发送源地址Mac:6个字节 接受源地址Mac:6个字节 数据类型（标签+以太类型）6个字节 data包含：46——1500个字节 head长度＋data长度＝最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送 ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡，发送端和接收端的地址便是指网卡的地址，即mac地址 mac地址

RPC（Remote Procedure Call）：远程过程调用，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的思想。 RPC 是一种技术思想而非一种规范或协议，常见 RPC 技术和框架有： 应用级的服务框架：阿里的 Dubbo/Dubbox、Google gRPC、Spring Boot/Spring Cloud。 远程通信协议：RMI、Socket、SOAP(HTTP XML)、REST(HTTP JSON)。 通信框架：MINA 和 Netty。 目前流行的开源 RPC 框架还是比较多的，有阿里巴巴的 Dubbo、Facebook 的 Thrift、Google 的 gRPC、Twitter 的 Finagle 等。 下面重点介绍三种： gRPC：是 Google 公布的开源软件，基于最新的 HTTP 2.0 协议，并支持常见的众多编程语言。RPC 框架是基于 HTTP 协议实现的，底层使用到了 Netty 框架的支持。 Thrift：是 Facebook 的开源 RPC 框架，主要是一个跨语言的服务开发框架。 用户只要在其之上进行二次开发就行，应用对于底层的 RPC 通讯等都是透明的。不过这个对于用户来说需要学习特定领域语言这个特性，还是有一定成本的。 Dubbo：是阿里集团开源的一个极为出名的 RPC 框架，在很多互联网公司和企业应用中广泛使用

OSI七层网络模型 1.网络的七层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。 2.在网络通信的发送端,其通信数据每到一个通信层，都会被该层协议在数据中添加一个包头数据。而在接收方恰恰相反，数据通过每一层时都会被该层协议剥去相应的包头数据。 TCP/IP 1.IP地址 IP地址是指互联网协议地址(Internet Protocol Address,又译为网际协议地址)。IP地址时IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一个主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。 2.Port 端口号：为了区分不同的网络程序，计算机会为每一个· 网络程序分配一个独一无二的端口号，端口是一个虚拟的、逻辑上的概念。 for example:Web服务的端口号是80，FTP服务的端口号是21，SMTP服务的端口号是25。 3.TCP/IP通信协议的网络层次结构 应用层 运输层 网际层IP 网络接口层 4.TCP/IP协议的特性 1.封包交换网络服务 2.可靠流传输服务 3.独立网络技术 4.通用互连 5.端到端应答式 6.标准应用协议 5.TCP/IP中的各种协议 1.IP协议 IP协议是网络层协议，主要职责是把数据从源地址传送到目的地址，并提供两个基本功能--寻址和分段 IP协议提供的是不可靠无连接的服务 2.TCP协议

一、计算机分层结构 1.分层的原则： （1）各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能 （2）各层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少 （3）结构上可分割开，每层采用最适合的技术来实现 （4）保持下层对上层的独立性，上层单项使用向下层提供的服务 （5）整个分层能促进标准化工作 2.正式认识分层结构： （1）实体：第n层活动的元素称为n层实体，同一层的实体称为对等实体 （2）协议：为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。（水平、同一层次），协议三要素（ 语法：规定传输数据的格式、语义：规定所要完成的功能、同步：规定各种操作的顺序） （3）接口（访问服务点SAP）：上层使用下层服务的入口。 （4）服务：下层为相邻上层提供的功能调用 3.数据单元： （1）SDU服务数据单元：为了完成用户所要求的功能而应传送的数据 （2）PCI协议控制信息：控制协议操作的信息 （3）PDU对等层次之间传送的数据单位。（PCI+SDU=PDU）.每一层产生的PDU作为下一层次的SDU。 4.概念总结： （1）计算机网络体系结构（简称网络体系结构）是从功能上描述计算机网络结构，是分层结构 （2）计算机网络结构是计算机网络的各层及其协议的集合，每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。 （3）仅仅在相邻层有接口，且所提供服务的具体细节对上一层完全屏蔽 （4）体系结构是抽象的

浅谈校园网络时间同步（网络授时服务器）技术设计与研究 浅谈校园网络时间同步（网络授时服务器）技术设计与研究 1、引言： 随着网络的普及，许多单位都建了自己的园区网，使用的网络设备和服务器日益增多。这些设备都有自己的时钟，而且是可以调节的。但是无法保证网络中的所有设备和主机的时间是同步的，因为这些时钟每天会产生数秒、甚至数分钟的误差。经过长期运行，时间差会越来越大，这种偏差在单机中影响不太大，但在网络环境下的应用中可能会引发意想不到的问题。如在分布式计算环境中，由于每个主机时间不一致，会造成同一操作在不同主机的记录时间不一致，将导致服务无法正常地进行。随着各种网络应用的不断发展，对时间的要求也越来越高，否则会引发许多的问题。 2、时间同步概述 将网络环境中的各种设备或主机的时间信息(年月日时分秒)基于UTC（Universal Time Coordinated）时间偏差限定在足够小的范围内（如100ms），这种同步过程叫做时间同步[1]。 目前，有两种重要的时间同步技术，即网络时间协议(Network Time Protocol，NTP)协议和直接连接时间传输技术。其中直接连接时间传输技术，需要所有客户端直接连接到标准时间源。NTP适用于网络环境下，可以在一个无序的网络环境下提供精确和健壮的时间服务。这里我们只讨论基于NTP原理的时间同步技术和应用。 3、NTP工作原理和应用 3．1

网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。 建立网络通信连接至少要一对端口号(socket)。socket本质是编程接口(API)，对TCP/IP的封装，TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口；HTTP是轿车，提供了封装或者显示数据的具体形式;Socket是发动机，提供了网络通信的能力。 Socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为BSD UNIX的 进程通信 机制，取后一种意思。通常也称作" 套接字 "，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的 主机 一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。Socket正如其英文原意那样，像一个多孔插座。一台主机犹如布满各种插座的房间，每个插座有一个编号，有的插座提供220伏交流电， 有的提供110伏交流电，有的则提供有线电视节目。 客户软件将插头插到不同编号的插座，就可以得到不同的服务。 来源： https://www.cnblogs.com/lin-jing/p/7241635.html

现在我们几乎每天都在使用互联网，我们前面已经学习了如何编写Go语言程序，但是如何才能让我们的程序通过网络互相通信呢？本章我们就一起来学习下Go语言中的网络编程。 关于网络编程其实是一个很庞大的领域，本文只是简单的演示了如何使用net包进行TCP和UDP通信。如需了解更详细的网络编程请自行检索和阅读专业资料。 互联网协议介绍 互联网的核心是一系列协议，总称为”互联网协议”（Internet Protocol Suite），正是这一些协议规定了电脑如何连接和组网。我们理解了这些协议，就理解了互联网的原理。由于这些协议太过庞大和复杂，没有办法在这里一概而全，只能介绍一下我们日常开发中接触较多的几个协议。 互联网分层模型 互联网的逻辑实现被分为好几层。每一层都有自己的功能，就像建筑物一样，每一层都靠下一层支持。用户接触到的只是最上面的那一层，根本不会感觉到下面的几层。要理解互联网就需要自下而上理解每一层的实现的功能。[osi七层模型] 如上图所示，互联网按照不同的模型划分会有不用的分层，但是不论按照什么模型去划分，越往上的层越靠近用户，越往下的层越靠近硬件。在软件开发中我们使用最多的是上图中将互联网划分为五个分层的模型。 接下来我们一层一层的自底向上介绍一下每一层。 物理层 我们的电脑要与外界互联网通信，需要先把电脑连接网络，我们可以用双绞线、光纤、无线电波等方式。这就叫做”实物理层”

协议的概念 不同的国家 说不同 的 语言人 门想 沟通 就需要用英语 ，只要有一种大家都认可都遵守的协议即可， 这种方式在 计算机 上要 遵守的网络通信协议叫做 TCP/IP协议 早期的计算机网络，都是由各厂商自己规定一套协议， IBM 、 Apple 和 Microsoft 都有各自的网络协议，互不兼容为了把全世界的所有不同类型的计算机都连接起来，就必须规定一套全球通用的协议，为了实现互联网这个目标，互联网协议簇（ Internet Protocol Suite ）就是通用协议标准。因为互联网协议包含了上百种协议标准，但是最重要的两个协议是 TCP 和 IP 协议，所以，大家把互联网的协议简称 TCP/IP 协议 常用的四大协议 链路层 -> 网络层 -> 传输层 -> 应用层 分化成 7 层的是 物理层 -> 数据链路层 -> 网络层 -> 传输层 -> 会话层 -> 表示层 -> 应用 tcp/ip 是一个协议组 不是两层 端口的概念 在 linux 系统中，端口可以有 65536 （ 2 的 16 次方）个之多！ 既然有这么多，操作系统为了统一管理，所以进行了编号，这就是端口号 端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从 0到65535 端口（知名端口和动态端口） 知名端口 周知的端口号，范围从 0到1023 好比是 一些常用的功能使用的号码是 固定 的

网络系统结构与设计的基本原则 计算机网络按 地理 范围划分为 局域网，城域网，广域网 ； 局域网提高数据 传输速率 10mbps-10gbps ， 低误码率的高质量传输环境 局域网按 介质访问控制方法 角度分为 共享介质式局域网 和 交换式局域网 局域网按 传输介质类型 角度分为 有线介质局域网 和 无线介质 局域网早期的计算机网络主要是广域网，分为主计算机与终端（负责数据处理）和通信处理设备与通信电路（负责数据通信处理） 计算机网络从 逻辑功能 上分为 资源子网 和 通信子网 资源子网 （计算机系统，终端，外网设备以及软件信息资源): 负责全网数据处理业务，提供网络资源与服务 通信子网 （通信处理控制机—即网络节点，通信线路及其他通信设备）：负责网络数据传输，转发等通信处理任务 网络接入（局域网，无线局域网，无线城域网，电话交换网，有线电视网） 广域网投资大管理困难，由电信运营商组建维护，广域网技术主要研究的是远距离，高服务质量的宽带核心交换技术，用户接入技术由城域网承担。 广域网典型网络类型和技术 ：（公共电话交换网PSTN，综合业务数字网ISDN，数字数据网DDN，x.25 分组交换网，帧中继网，异步传输网，GE千兆以太网和10GE光以太网) 交换局域网的核心设备是局域网交换机 城域网概念 ：网络运营商在城市范围内提供各种信息服务，以宽带光传输网络为开放平台，以 TCP/IP