参考地址：https://www.jianshu.com/p/45d27f3e1196

1、计算机网络结构

1.1 简介

  • 定义
    计算机网络各层 + 其协议的集合

  • 作用
    定义该计算机网络的所能完成的功能

1.2 结构

计算机网络体系结构分为三种：

  • OSI体系结构
  • TCP/IP体系结构
  • 五层体系结构
  • OSI体系结构：概念清楚 & 理念完整，但复杂 & 不实用
  • TCP / IP体系结构：含了一系列构成互联网基础的网络协议，是Internet的核心协议 & 被广泛应用于局域网 和 广域网
  • 五层体系结构：融合了OSI 与 TCP / IP的体系结构，目的是为了学习 & 讲解计算机原理




































OSI体系结构(7层) TCP/IP协议体系(4层) 五层体系结构(5层)
7.应用层 4.应用层
(HTTP)		 5.应用层
6.表示层
5.会话层
4.传输层 3.运输层
(TCP、UDP)		 4.运输层
3.网络层 2. 网际层
(IP)		 3.网络层
2.链路层 1.网络接口层 2.链路层
1.物理层 1.物理层

低三层为通信子网，负责数据传输
高三层为资源子网，相当于计算机系统，完成数据处理；
传输层承上启下

TCP/IP体系结构详细介绍

由于 TCP / IP体系结构较为广泛，故主要讲解









































层级 作用 传输单位 功能 具体协议
1、网络接口层 负责与链路(传输媒介)的数据运输工作 帧 组帧、差错控制、流量控制和运输管理 EIA-232C、CCITT的X.21

SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继
2、网际层 为不同主机提供通信服务：网络层的分组数据从源端传到目的端 数据报 封装数据成分组/包、路由选择

流量控制、拥塞控制、差错控制 & 网际互连
 IP协议、ARP协议、RARP协议、ICMP协议、IGMP协议、IPX、OSPF
3、运输层 为不同主机进程间提供通信服务 报文段TCP、用户数据报UDP 为端到端的连接提供可靠的传输服务、流量控制、差错控制、数据传输管理服务 TCP协议、UDP协议
4、应用层 定义应用进程间通信 & 交互的规则 / /
HTTP协议


DNS协议


SMTP协议


POP协议


FTP协议


SMB协议


Telnet协议


SSH协议

2、TCP协议

Transmission Control Protocol，即 传输控制协议

  • 属于 传输层通信协议
  • 基于TCP的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP、Telnet 和 POP3

关于TCP具体信息，可以查看 TCP协议

3、UDP协议

3.1 定义

User Datagram Protocol，即 用户数据报协议

  • 属于 传输层通信协议
  • 基于UDP的应用层协议有 TFTP、SNMP 与 DNS

3.2 特定

无连接的、不可靠的、面向报文、无拥塞控制，具体介绍如下：

特定 描述
无连接 使用UDP传输数据前，不需要建立UDP连接
不可靠 UDP数据包传输后，不管数据接收包是否接收到
面向报文 数据以数据报文的形式传输
无拥塞控制 由于是不可靠传输，即不考虑是否接收到数据，所以也就不需要拥塞控制

3.3 优缺点

  • 优点：速度快
  • 缺点：数据容易丢失

3.4 应用场景

要求通信速度高

  • 域名转换：DNS协议
  • 文件传输：FTP协议
  • 网络管理：SNMP协议
  • 远程文件服务器：NFS协议

3.5 TCP & UDP 的区别




































类型 特点 性能 应用场景 首部字节
是否面向连接 传输可靠性 传输形式 传输效率 所需资源
TCP 面向连接 可靠 字节流 慢 多 要求通信数据可靠 20-60
UDP 无连接 不可靠 数据报文段 快 少 要求通信速度快 8字节，由4个字段组成

4、HTTP协议

5、Socket

6、Other

6.1 在浏览器中输入url地址 ->> 显示主页的过程

打开一个网页，整个过程会使用哪些协议

6.2 IP地址（IPv4地址）

  • 定义
    连接在Internet中的每一台主机（或 路由器）的全球唯一的标识符

  • 组成
    IP地址 = 32位 = 网络号 + 主机号；即IP地址::={<网络号>，<主机号>}

其中：
网络号：标志主机（或路由器）所连接到的网络。一个网络号在整个因特网范围内必须是唯一的。
主机号：标志该主机（或路由器）。一个主机号在它面前的网络号所指明的网络范围必须是唯一的。

不同类型的IP地址，其主机号 & 网络号所占字节数不同； 故：一个IP地址在整个网络范围内是唯一的

  • 分类
    传统的IP地址是分类的地址，分为A，B，C，D，E五类

区别在于网络号 & 主机号占的字节数不同

6.3 ICMP协议

  • 定义
    Internet Control Message Protocol，即 网际控制报文协议
  • 属于IP层协议
  • 注：ICMP报文不是高层协议，而是作为IP层数据报的数据，加上数据报首部，组成IP数据报发出去

  • 作用
    更有效地转发IP数据包 & 提高交付成功的机会

  • 分类
    ICMP差错报告报文 & ICMP询问报文

  • 主要应用
    PING（分组网间探测）、Traceroute（跟踪1个分组从源点到终点的路径，原理 = 从源主机向目的主机发送一连串的IP数据报）

6.4 Ping的过程

  • 定义
    Packet InterNet Groper，即分组网间探测
  • 是 ICMP报文的1个重要应用：使用了IPCM回送请求 & 回送回答报文
  • 是应用层直接使用网络层ICMP的1个例子，无经过传输层的TCP、UDP

  • 作用
    测试2个主机的连通性

  • 原理

    • 向目的主机发送多个ICMP回送请求报文
    • 根据 目的主机返回的ICMP回送回答报文中的时间戳，从而计算出往返时间
    • 最终显示的结果：发送到目的主机的IP地址、发送 & 收到 & 丢失的分组数、往返时间的最小、最大 & 平均值