计算机网络基础

时间:2022-09-30 11:07:36
计算机网络的基本目的是实现数据通信和资源共享,计算机网络的主要功能归结为:1.资源共享2.数据通信3.提高计算机的可靠性和可用性4.分布式处理
数据通信:是计算机或其他数字终端设备之间通过通信信道进行的数据交换。 影响数据通信的质量的两个最主要指标:1.数据传输速率;2.误码率(表示一段之间内接收到的错误比特数与传输的总比特数之比)
网路传输协议: 开放系统互联参考模型(OSI/RM):应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。

数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输介质及其连接。介质是长期的,连接是有生存期的。在连接生存期内,收发两端可 以进行不等的一次或多次数据通信。每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两个过程。这种建立起来的数据收发关系就叫做数据链路。而在物理媒体上传输 的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错。数据链路的建立,拆 除,对数据的检错,纠错是数据链路层的基本任务。 链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。

网络层的产生也是网络发展的结果。在联机系统和线路交换的环境中,网络层的功能没有太大意义。当数据终端增多时。它们之间有中继设备相连,此时会出现一台 终端要求不只是与惟一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题,也就是路由或者叫寻径。

传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求; 当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。传输层也称为运输层。传输层只存在于端开放系统 中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层。因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层。 

会话层提供的服务是应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件 极为重要。会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,面向应用进程提供分布处理、对话管理、信息表示、检查和恢复与语义上下文有关的传送差错等。为给 两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作: 
1.将会话地址映射为运输地址; 
2.数据传输阶段; 
3.连接释放。 

表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共语言,以便能进行互操作。这种类型的服务之所以需要,是因为不同的计算机体系结构使用的数据表示法不同。

应用层向应用程序提供服务,这些服务按其向应用程序提供的特性分成组,并称为服务元素。有些可为多种应用程序共同使用,有些则为较少的一类应用程序使用。

第一层:物理层
第二层:数据链路层 802.2 、802.3ATM、HDLC、FRAME、RELAY
第三层:网络层 IP、IPX、APPLETALK、ICMP、ARP、RARP
第四层:传输层TCP、UDP、SPX
第五层:会话层RPC、SQL、NFS、X WINDOWS、ASP
第六层:表示层ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、MIDI、MPEG
第七层:应用层HTTP、FTP、SNMP等

中继器:完成物理层的互联,具有信息再生和放大的作用。集线器是(HUB)一种特殊的中继器。 网桥是一种在数据链路层实现连接两个局域网互联的存储转发设备。(网桥具有隔离网段的功能。提高整个网络传输性能
路由器:是在网络层用来连接多个同类或不同类网络的一种存储转发设备。路由器具有选择路径的功能。
网关:实现的网路互联发生在网络层之上,它是网络层以上互联设备(应用层,会话层,表示层,传输层)的总称。
Internet的特点:开放性、共享性、平等性、低廉性。
TCP/IP是一个网络协议族,其中Internet协议IP和传输控制协议TCP为最核心两个协议。IP是网络层协议,负责分组数据的传输;TCP是运输层协议,负责数据的可靠传输。
TCP/IP协议族应用层中的几个常用协议: 1.Telnet:远程登录。 2.FTP:文件传输协议。3.SMTP:简单邮件传输协议。4.POP3:第三代邮局协议。5.HTTP:超文本传输协议。6.NNTP:网络新闻传输协议。
IP地址的格式:      网络号+主机号
TCP/IP网络协议栈分为应用层、传输层、网络层和链路层(网络接口层)。
在现在的网络中,IP地址分为公网IP和私有IP地址。公网IP是在Internet使用的IP地址,而私有IP地址是在局域网中使用的IP地址。
私有IP地址共有三个范围段: A: 10.0.0.0~10.255.255.255/8 B: 172.16.0.0~172.31.255.255/12 C: 192.168.0.0~192.255.255/16
这三个私有地址是不会被Internet分配的,它们在Internet商业不会被路由,虽然直接和Internet网连接。但通过技术手段仍旧可以和Internet通讯(NAT技术)
解决会话跟踪技术(四): 1.使用cookie。2.隐藏表单域。3.URL重写。4.session
一个用户的所有请求操作都应该属于同一个会话,而另一个用户的所有操作则应该属于另一个会话。两者不能混淆。而web应用程序是使用HTTP协议传输数据的。HTTP协议是无状态的协议。一旦数据交换完毕,客户端与服务器端的连接就会关闭,再次交换数据需要建立新的连接。这就意味着服务器无法从连接上跟踪会话。必须引入一种机制。cookie和session就是这样一种机制。