计算机网络

对于连续两年考到的知识点，得重视起来。虽然不明白为什么，这个知识点有什么用，但总归是有要考的理由。 但大概是有关于网络分析问题的思考方法吧，所以比较重要，不见得些技术是否已经过时，关键是解决思路。 如题：2019年4月 又如：2019年10月 虽然，此知识点只有一分的分值，但相对于简答题的不确定性，前面的选择和填空的分值，还是挺重要的，能拿就拿。 1、HDLC是什么？ HDLC全称为高级链路控制。是一个在同步网上传输 数据、面向比特的数据链路层协议。 2、考点是考HDLC的透明传输，如何实现的呢？（以后再遇到一定要脑补出来） 每个帧前、后均有一标志码01111110,用作帧的起始、终止指示及帧的同步。标志码不允许在帧的内部出现，以免引起歧义。 采用“0比特插入法”来解决透明传输问题,步骤如下： 1、该法在发送端在没有加上标志字段时，监视除标志码以外的所有字段，当发现有连续 5 个“1”出现时，便在其后添插一个“0”，然后继续发后继的比特流。 2、在接收端，先找到F字段，同样监除起始标志码以外的所有字段，当连续发现 5 个“1”出现后，若其后一个比特“0”则自动删除它，以恢复原来的比特流； 注： 透明传输 透明传输是指数据直接通过系统中的互连功能模式而不进行 RLP 纠错，如果进行了RLP纠错即为非透明传输。 就是所谓的透明传输，不管传的是什么，所采用的设备只是起一个通道作用

分层的网络结构 　 　　相互通信的计算机必须高度协调才能够进行通信，仅仅一条线路是不可能的 　　为了处理这些 复杂的网络 问题，早在最初的阿帕网中，就 提出 了 分层的方法 　　分层将 庞大复杂的问题 ，转换成 若干个局部较小的问题 ，较小的问题就更加易于研究分析。 　　 比如，唐僧取经，西天路途遥远，如果整体的看待出行问题，势必非常复杂 　　如果将整条路拆分为多个小段，这一段适合坐船，那一段适合骑马，这样就能够更好地解决问题 　　 通过分层，各层之间相互独立，整体功能进行分解，每层实现独立功能 　　灵活型好，易于实现和维护， 当一层发生变化，不会影响另一层 ，只要他们之间的 协作接口不变 　　其实就是软件 开发中的解耦 　　关于通信协议的分层，有下面三种形式 　　其实 只有中间的TCP、IP是有用的 　　OSI理论虽然很完备，但是没有赶上互联网的发展，而且实现过于复杂 　　TCP/IP协议才是真正使用的协议 　　 TCP/IP层次结构 TCP/IP分层介绍 　　如上图所示，现有的TCP、IP协议是分层次的。 　　在分层体系结构中，各层之间是完全独立的，某一层并不需要知道他的下一层是如何实现的，而仅仅是需要知道下层提供的服务 　　由于每一层都只是实现一种相对独立的功能，因而可以 将一个难以处理的复杂问题分解为若干个小问题。 应用层 　　应用层是体系结构中的最高层

7 层模型主要包括： 1. 物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率 等。它的主要作用是传输比特流（就是由 1、0 转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为 1、0，也就是我们常说的模数转换与数模转换）。这一层的数据叫做比特。 2. 数据链路层：主要将从物理层接收的数据进行 MAC 地址（网卡的地址）的封装与解封装。常把这 一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输。 3. 网络层：主要将从下层接收到的数据进行 IP 地址（例 192.168.0.1)的封装与解封装。在这一层工 作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。 4. 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW 端口 80 等），如：TCP（传输控制协议， 传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议， 与 TCP 特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如 QQ 聊天数据就是通过这 种方式传输的）。 主要是将从下层接收的数据进行分段进行传输，到达目的地址后在进行重组。 常常把这一层数据叫做段。 5. 会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。主要在你的系统之间 发起会话或或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是 IP 也可以是 MAC 或者是主机名） 6

计算机自诞生伊始,经历了一系列演变与发展。大型通用机计算机、超级计算机、小型机、个人电脑、工作站、便携式电以及现如今的智能手机终端都是这一过程的产物。它们性能逐年增强,价格却逐年下降,机体规模也在逐渐变小。随着计算机的发展,人们不再局限于单机模式,而是将一个个计算机连接在一起,形成一个计算机网络。从而实现信息共享,同事在能在两台物理位置较远的机器之间即时传递消息。计算机网络根据规模可以分为WAN(Wide Area Network,广域网)和LAN(Local Area Network,局域网)。将有业务往来的计算机连在一起便组成了私有网络,将多个私有网络连接一起就成了为公众使用的互联网。随着互联网爆发性地发展与普及,信息网络如同我们身边的空气,触手可及。但是在以前,对一般人来说使用一台计算机都不是那么容易的事情。 计算机与网络大致可以分为7个阶段: 一、20世纪50年代的批处理时代 二、20世纪60年代的分时系统时代 三、20世纪70年代的计算机间通信时代 四、20世纪80年代的计算机网络时代 五、20世纪90年代的互联网普及时代 六、2000年的以互联网为中心的时代 七、2010年的无论何时何地一切皆TCP/IP的网络时代 互联网是由许多独立发展的网络通信技术融合而成。能够使它们之间不断融合并实现统一的正是TCP/IP技术。 那什么是TCP/IP呢? TCP

alibaba有好几个分布式框架，主要有：进行远程调用(类似于RMI的这种远程调用)的(dubbo、hsf)，jms消息服务(napoli、notify)，KV数据库(tair)等。这个框架/工具/产品在实现的时候，都考虑到了容灾，扩展，负载均衡，于是出现一个配置中心(ConfigServer)的东西来解决这些问题。 基本原理如图： 在我们的系统中，经常会有一些跨系统的调用，如在A系统中要调用B系统的一个服务，我们可能会使用RMI直接来进行，B系统发布一个RMI接口服务，然后A 系统就来通过RMI调用这个接口，为了解决容灾，扩展，负载均衡的问题，我们可能会想很多办法，alibaba的这个办法感觉不错。 本文只说dubbo，原理如下： ConfigServer 配置中心，和每个Server/Client之间会作一个实时的心跳检测（因为它们都是建立的Socket长连接），比如几秒钟检测一次。收集每个Server提供的服务的信息，每个Client的信息，整理出一个服务列表，如： serviceName serverAddressList clientAddressList UserService 192.168.0.1，192.168.0.2，192.168.0.3，192.168.0.4 172.16.0.1，172.16.0.2 ProductService 192.168.0.3

1.1因特网 网络：许多计算机连接在一起 互联网：internet 许多网络连接在一起 因特网：Internet 全球最大的一个互联网 1.2 中国互联网 1.3 因特网的组成 （1）边缘部分 客户服务器方式(C/S) 对等方式(P2P) 每个计算机既是服务器又是客户端 （2）核心部分 电路交换（适合与数据实时传输） 建立连接---->通话---->断开连接 报文交换 报文一般比分组长 时延长 分组交换（省时） 数据分段；不需要建立连接；不占线​ 路由器具有 存储转发 功能 优点：高效、灵活、迅速、可靠 缺点：时延、开销 1.4 计算机网络类别 （1）按作用范围分 广域网(WAN) 花钱买服务，花钱买带宽 城域网(MAN) 局域网(LAN) 自己购买设备，自己维护，带宽固定 100M 1000M 距离100m以内 个人区域网(PAN) 新的理解：不仅仅从网络覆盖范围区分局域网和广域网，看应用了什么技术 （2）按使用者分 公用网 专用网 （3）按拓扑结构分 总线型 环型 星型 树型 网状 （4）按工作方式分 资源子网 通信子网 1.5 计算机网络的性能 速率：连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率，单位是b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s 带宽：数据通信领域中，数字信道所能传送的最高数据率，单位是b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s 吞吐量

在因特网中，每个端系统具有一个称为IP地址的地址。当源主机要向目的端系统发 送一个分组时，源在该分组的首部包含了目的地的IP地址。如同邮政地址那样，该地址具有一种等级结构。当一个分组到达网络中的路由器时，路由器检查该分组的目的地址的一部分，并向一台相邻路由器转发该分组。更特别的是，每台路由器具有一个转发表( forwarding table)，用于将目的地址(或目的地址的一部分)映射成为输出链路。当某分组到达一台路由器时，路由器检查该地址，并用这个目的地址搜索其转发表，以发现适当的出链路。路由器则将分组导向该出链路。 电路交换的频分复用(FDM)和时分复用(TDM) : 分组交换与电路交换的对比： 参考 三次握手和四次分手 : 参考 (下面笔记源自 维基百科 ，理解意思即可，不用抠字眼) 丢包 : 当通过计算机网络的一个或多个数据包未能到达目的地时，就会发生数据包丢失。数据包丢失要么是由于数据传输中的错误（通常是通过无线网络）引起的，要么是由于网络拥塞引起的。 传输控制协议（TCP）检测数据包丢失并执行重新传输以确保可靠的消息传递。TCP连接中的数据包丢失也用于避免拥塞。 因特网协议（IP）是根据端到端的原则设计的一种尽力而为的传送服务(Best Effort Service)，其目的是保持逻辑路由器必须尽可能简单地实现。每个路由器在等待验证下一个节点是否正确接收数据包时

这里还有一篇帖子写得很详细，可以拜读一下 https://www.cnblogs.com/ranyonsue/p/5984001.html 前传：HTTP协议的演变过程 　　HTTP（HyperText Transfer Protocol）协议是基于TCP的应用层协议，它不关心数据传输的细节，主要是用来规定客户端和服务端的数据传输格式，最初是用来向客户端传输HTML页面的内容。默认端口是80。 1.HTTP 0.9版本　　1991年 　　这个版本就是最初用来向客户端传输HTML页面的，所以只有一个GET命令，然后服务器返回客户端一个HTML页面，不能是其他格式。利用这个版本完全可以构建一个简单的静态网站了。 2.HTTP 1.0版本　　1996年 　　1.0版本是改变比较大的，奠定了现在HTTP协议的基础。这个版本的协议不仅可以传输HTML的文本页面，还可以传输其他二进制文件，例如图片、视频。而且还增加了现在常用的POST和HEAD命令。请求消息和响应消息也不是单一的了，规定了一些元数据字段。例如字符集、编码、状态响应码等。 3.HTTP 1.1版本　　1997年 　　实际上是在1.0版本之后半年时间又发布了一个版本，这个版本在1.0版本的基础上更加完善了。这个版本增加了持久连接，就是说之前版本的协议一次请求就是一次TCP连接，请求完成后这个连接就关闭掉了

1. 概述 WebSocket 是为了满足基于 Web 的日益增长的实时通信需求而产生的。在传统的 Web 中，要实现实时通信，通用的方式是采用 HTTP 协议不断发送请求。但这种方式即浪费带宽（HTTP HEAD 是比较大的），又消耗服务器 CPU 占用（没有信息也要接受请求）。（下图来自 WebSocket.org ） 而是用 WebSocket 技术，则会大幅降低上面提到的消耗：（下图来自 websocket.org ） 关于更详细的描述，尹立的这篇文章讲得非常好： WebSocket（2）–为什么引入WebSocket协议 。 那么，WebSocket 到底与 HTTP 协议到底是一个什么样的关系呢？它和 Socket 又有什么联系？这就要讲到 OSI 模型和 TCP/IP 协议族。 2. OSI 模型与 TCP/IP 以下是 维基百科 中关于OSI 模型的说明： 开放式系统互联通信参考模型（英语：Open System Interconnection Reference Model，ISO/IEC 7498-1），简称为OSI模型（OSI model），一种概念模型，由国际标准化组织（ISO）提出，一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。 而 TCP/IP 协议可以看做是对 OSI 模型的一种简化（以下内容来自 维基百科 ）：

HTTPS和HTTP的区别主要如下： 1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。 2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。 3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。 4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。 SSL四次握手的过程 1.客户端请求建立SSL链接，并向服务端发送一个随机数（client random），压缩方式和客户端支持的加密方法（比如RSA），此时是明文传输的。 2.服务端选择客户端支持的一种加密算法并生成另一个随机数（server random），并将授信的服务端证书和公钥下发给客户端。 3.客户端收到服务端的回复，会校验服务端证书的合法性，若合法，则生成一个新的随机数premaster secret并通过服务端下发的公钥及加密方法进行加密，然后发送给服务端。 4.服务端收到客户端的回复，利用已知的加解密方式进行解密，同时利用client random、server random和premater secret通过一定算法生成对称加密key - session key。 此后，数据传输即通过对称加密方式进行加密传输。