一、计算机网络概述

(一) 计算机网络的分类

按照网络的作用范围

广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN);
在这里插入图片描述
局域网(Local Area Network):LAN通常用于连接位于同一建筑物或相对较近位置的设备。
应用领域:
办公室网络: 用于在办公室内连接计算机、打印机和服务器。
家庭网络: 用于在家庭中连接多个设备,如智能手机、平板电脑和智能电视。
学校网络: 用于学校的教育和管理目的,支持教学和学生的在线学习。

城域网(Metropolitan Area Network): MAN覆盖比LAN更大的地理区域,通常涵盖整个城市或城市区域。
应用领域
城市政府: 用于城市政府部门之间的通信和数据共享。
医疗保健: 连接不同医疗机构,实现医疗数据共享和远程医疗服务。
金融机构: 用于银行和金融公司之间的快速数据传输。

广域网(Wide Area Network):WAN跨越更大的地理区域,通常连接不同城市、国家甚至大洲的设备。
应用领域
企业网络: 用于连接跨国公司的各个分支机构,实现数据共享和远程办公。
云计算: 通过WAN访问云服务,如云存储和云应用程序。
远程教育: 用于在线教育、远程培训和电子学习。
在这里插入图片描述

按照网络使用者

公用网络、专用网络。
公用网一般是通信公司建立和经营的网络,向社会提供有偿的通信和信息服务
专用网一般是建立在公用网上的虚拟网络,仅限于一定范围的用户之间的通信,或者对一定范围的通信设备实施特殊的管理(比如企业内部专用网、军队专用网,尤其是涉及国家机密的部门)

(二) 基本术语

结点 (node) :可以是计算机,集线器,交换机或路由器等。
链路(link ) : 连接两个设备之间的物理或逻辑通道。
主机(host) :连接在因特网上的计算机。

(三) 计算机网络的层次结构

1.OSI七层模型

OSI(Open System Interconnect)开放式通信系统互联参考七层模型 是一种将计算机网络通信协议划分为七个不同层次的标准化框架。
在这里插入图片描述

2.各层的设备、数据单位、网络协议

在这里插入图片描述

(四) TCP/IP四层模型

1.互联网(internet)/国际网络

指的是网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以TCP/IP协议相连。

2.TCP/IP概述

TCP/IP(传输控制协议/网际协议)是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇
TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇, 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议
只有使用TCP/IP协议的计算机才能够联入互联网

3.TCP/IP协议一览表

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
基于TCP的协议:HTTP,SMTP,FTP,Telent
基于UDP的协议:SNMP
TCP 和UDP 基于 IP

(五) 计算机网络的性能指标

1. 速率
数据传速率或者比特率;
速率:bps(比特率)=bit/s
单位是b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s

1kb/s = 10^3b/s
兆 1Mb/s = 10^3kb/s =  10^6 b/s
吉 1Gb/s = 10^ 3Mb/s 10^6 kb/s  =  10^9 b/s
太 1Tb/s = 10^3Gb/s = 10^6 Mb/s = 10^9kb/s = 10^12 b/s

2. 宽带
宽带:指计算机网络中通信线路传输数据的能力,网络设备支持的最高速度(最高数据率)
单位是b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s
3. 吞吐量
在这里插入图片描述
4. 时延
指数据(一个报文或分组)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需要的总时间,它由4部分构成;发送时延、传播时延、处理时延、排队时延。

总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
(1)发送时延
往返时间RTT:数据报文在端到端通信中的来回一次的时间。

二、物理层

(一) 物理层概述

1.物理层连接不同的物理设备,传输比特流。即确保了原始数据在各种物理媒体上传输。
2.为数据链路层的协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。
在这里插入图片描述
相当于交通工具

(二) 物理层的设备

中继器(转发器)-信号再生

信号会随着距离的增加而逐渐衰减。
同一个局域网的再生信号。两端口必须同一协议。
中继器则接受一端的信息再将其原封不动的发给另一端,起到延长传输距离的作用
在这里插入图片描述

集线器-多端口中继器-信号再生放大

多端口的中继器;共享式设备。
同一局域网的信号再生,放大。
不可自动寻址
在这里插入图片描述
被集线器相连的PC,都处于一个冲突域中:其中一台PC在发送信息的时候,其余的PC只能被动的监听,没办法同时并发发送数据的。但是都能监听到发送的报文。
因此,集线器有检测发送冲突的能力,只有在侦听到没人使用的情况下,集线器才会发送数据包
每个设备轮巡发送信息,若是一个冲突域中有100台PC,则会影响网络的传输效率。

(三) 信道的基本概念

信道的定义:连接发送端和接收端通信设备之间的传输媒介,信号传输的通道。
比如,光纤、电缆等
单工通信通道:只有一个通道
半双工通信通道:双方可以接受和发送,但不能同时
全双工通信通道:双方接受和发送可以同时。

(四) 冲突域和广播域

冲突域

定义:同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。
是基于OSI的第一层物理层的概念
可隔离/划分冲突域的设备:比如Switch。交换机能缩小冲突域的范围,交换接的每一个端口就是一个冲突域

广播域

定义:如果站点发出一个广播信号,所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。
是基于OSI的第二层数据链路的概念
可隔离/划分广播域的设备:第三层设备才能隔离广播域,比如Router。路由器能隔离广播域,路由器每一个端口就是一个广播域

广播域与冲突域的判断

在这里插入图片描述
1、第二层设备只能隔离冲突域第三层设备才能隔离广播域
​2、路由器隔离广播域&冲突域= 分割广播域/缩小冲突域
​3、交换机每一个端口是一个冲突域
​4、集线器下连的所有端口是一个冲突域

在这里插入图片描述

路由器可以隔离冲突域

在这里插入图片描述

三、数据链路层

(一) 数据链路层的基本概念

1.将源自计算机网络层的数据可靠的传输到相邻节点的目标计算机的网络层
2.把不可靠传输变为可靠传输,将比特流封装成帧,在链路上完成点对点的帧传输,并进行差错控制,流量控制
相当于驾驶员
该层的作用包括 物理地址的寻址,数据的成帧,流量控制,数据的检错,重发等。

有关数据链路层的重要知识点
数据链路层为网络层提供可靠的数据传输。
基本数据单位为 帧
主要的协议 以太网协议
两个重要物理设备:网桥和交换机

(二) 三个基本问题

尽管数据链路层协议有许多种,但有三个基本问题则是共同的。这三个基本问题是:封装成帧透明传输差错检测

1. 封装成帧

封装成帧(framing)是在一段数据的前后分别添加首部和尾部。

接收端在收到物理层上交的比特流后,就能根据首部和尾部的标记,从收到的比特流中识别每个帧的开始和结束。
首部和尾部包含许多的控制信息,他们的一个重要作用:帧定界(确定帧的界限)。

组帧是在发送端进行的,帧同步是在接收端进行的;
在这里插入图片描述

2 透明传输

透明传输:无论什么样的比特组合的数据,都能够按照原样没有差错地通过数据链路层。

即数据链路层对这些数据来说是透明的。因为封装成帧时,首部和尾部加入了关键的帧定界符,控制字符当作不存在处理。

3 差错检测

奇偶校验码
循环冗余校验码 crc

(三) 以太网协议

1. 以太网协议概念

以太网协议:是一种局域网(ALN)技术,是一种应用于数据链路层的协议,使用以太网可以完成相邻设备的 数据帧 传输。

2. 以太网的MAC地址

MAC地址:物理地址(硬件地址)唯一,共48位,使用十六进制表示。前24位标识厂家,后24位自己指定。
在这里插入图片描述

(四) 数据链路层的设备-网桥和交换机

1.网桥

网桥可以在数据链路层上连接不同的局域网(LAN),并根据MAC地址转发数据帧,并进行差错检验
只有两个端口

2.交换机 Switch/二层交换机

工作在数据链路层
又被称为多端口网桥
功能:根据目标MAC地址,将数据帧发送到正确的位置。
可以自动寻址
采用VLAN tag技术

(五)数据链路层协议

1.PPP协议-点对点协议

Point-to-Point Protocol,广域网点对点通信常用PPP协议

PPP安全认证

PPP协议通过安全认证协议对每个接入因特网的主机设备进行控制,具有更高的安全性,PPP的安全认证技术主要有以下两种:

PAP认证

Password Authentication Protocol,密码验证协议
PAP认证的特点就是:明文认证,两次握手,单向认证。

CHAP认证

Challenge Handshake Authentication Protocol,挑战握手认证协议
CHAP认证的特点:
比PAP认证更加安全,数据加密
三次握手
双向认证

2.PPPOE协议

PPP协议具有良好的扩展性,当需要在以太网链路上承载PPP协议时,PPP可以扩展为PPPoE。使用LCP(Link Control Protocol,链路控制协议)和NCP(Network Control Protocol,网络控制协议)进行网络层参数协商
ADSL接入互联网上网,用户端需要安装PPPOE协议
ADSL技术:非对称数字用户线路技术(传输层技术)

四、网络层

(一) 网络层概述

源端和目的端位于不同网络的时候,直接通信是不可行的,因为各个网络层协议或者地址规范不同,此时就需要由网络层解决。
网络层的主要任务是实现网络互连,进而实现数据包在各网络之间的传输。
路由器起到数据中转的作用。
基本数据单位为IP数据包

(二) 网络通信的两种情况

若通信双方在同一局域网内,可直接通过数据链路层MAC地址进行相互通信;若通信双方在不同网络内,则通过 三层地址(如IP地址) 进行。
注意:局域网内部通过MAC地址寻址,而网络间的寻址是通过IP地址进行的。

(三) 网络层主要作用

1.屏蔽网络差异,提供透明传输

网络层能够解决不同网络的规范要求差异,以便不同网络间能相互识别,并接受对方的访问请求。

2.网络层向传输层提供的服务:

①面向连接的网络服务:虚电路服务
②无连接的网络服务:数据报服务

3、为网络间通信提供路由选择

4、数据包封装和解封装

对来自传输层的报文(或多个数据段)的头部添加一些网络层协议控制信息封装成数据包。数据包的头部包含源节点和目标节点的网络层地址(如IP地址)。
数据从低层到达网络层时,要去掉在数据链路层加上的数据链路层协议控制信息(也就是帧头和帧尾),还原出原来的数据包格式,这就是包的解封装过程

4、拥塞控制

避免网络传输路径中数据的传输延迟或死锁
在数据链路层提到了流量控制功能,那是针对数据链路中点对点传输速率的控制.而这里的拥塞控制是针对在网络传输路径中的端到端传输效率的控制(如避免路由器缓存空间爆满而造成丢包的情况)。

(四) 网络层的设备-路由器

1.路由器-Router

在这里插入图片描述
每个路由器接口通常对应一个子网,形成一个独立的广播域。因此,路由器可以分割广播域

2.路由选择问题

路由器收到数据后,依据数据包的目的地址路由器中的路由表,转发数据
在这里插入图片描述

3.路由

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

(五) 网络层协议

1. IP协议(网际协议

(1) IP协议概述

IP协议(网际协议)是 TCP/IP 体系结构中最主要的协议之一。
IP 所提供的服务通常被认为是无连接的和不可靠的。

无连接的传输:没有确定目标系统在已做好接收数据准备之前就发送数据
不可靠的服务:目的系统不对成功接收的分组进行确认,IP只是尽可能地使数据传输成功。

2.ARP协议-地址解析协议

Address Resolution Protocol

ARP协议概述

收件人:IP地址 收件地址:MAC地址(物理地址)
ARP协议:通过IP地址查询MAC地址(物理地址)的协议。
在这里插入图片描述
网络中的任何设备,都有唯一的物理地址,该地址通过网卡(数据链路层)给出。为了屏蔽底层协议及物理地址上的差异,因此在数据传输过程中,须对IP地址与物理地址进行转换。

用ARP进行IP地址到物理地址转换的过程

ARP表(ARP高速缓存)
在这里插入图片描述
当计算机与其他计算机进行通信时,首先要查询 ARP 高速缓存
如果 ARP 高速缓存中这个 IP 地址存在,便使用与它对应的物理地址直接将数据包发送给所需的物理网卡;
如果 ARP 高速缓存中没有该IP 地址,那ARP 便在局域网上以广播方式发送一个 ARP 请求包(ARP request)。如果局域网上IP 地址与某台计算机中的IP 地址相一致,那么该计算机便生成一个 ARP 应答信息( ARP response)(单播响应),信息中包含对应的物理地址。ARP协议软件将IP 地址与物理地址的组合添加到它的高速缓存中,这时即可开始数据通信。

3.RARP协议-反地址解析协议

RARP协议,作用:将物理地址(MAC地址)——>IP地址。

4.ICMP协议-互联网控制消息协议

Internet Control Message Protocol
ICMP协议的作用:帮助网络管理员,检测网络中发生的各种问题,根据问题原因作出诊断和解决
在这里插入图片描述

(六) IP地址的子网划分

1. IP地址

IP 地址是给每个连接在互联网上的主机(或路由器)的每一个接口分配的一个在全世界范围内唯一的 32 位标识符。

IP地址

IP 地址共有32 位,4 个字节。1字节(Byte)= 8位(bit)
由 4 个小于 256 (0~255)的数字组成,数字之间用“.”分开。

点分十进制表示法

二进制格式是计算机所认识的格式,十进制格式是由二进制格式“翻译”过去的,主要是为了便于使用和掌握。
在这里插入图片描述

IPv4地址范围

00000000.00000000.00000000.00000000 ~ 11111111.11111111.11111111.11111111,即0.0.0.0~255.255.255.255。

IPV6的表示方法

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

IPV6 的特点

IPv4和IPv6是互联网协议的两个主要版本
更大的地址空间。
IPv6 地址空间是 IPv4 地址空间的 2^96倍。
除此之外,IPv6 还采用分级地址模式、高效 IP包首部、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。

IPV4与IPV6通信

在这里插入图片描述

2. IP 地址的格式

IP地址 = 网络地址 + 主机地址(又称:主机号和网络号组成)
在这里插入图片描述

3.IP地址的分类

IP地址可分为 5类:A类、B类、C类、D 类和E类。
在这里插入图片描述

A类地址

A类地址标识:网络地址的最高位为0
网络地址:网络地址占1个字节(8位),范围从0.0.0.0 到127.0.0.0(0-127),支持1 ~ 126个(共127个)网络

注:
A:0-127,其中0代表任何地址,127为回环测试地址,因此,A类ip地址的实际范围是1-126.
默认子网掩码为255.0.0.0

主机地址:剩下3位,每个网络可容纳2 ^ 24个主机
其中127.0.0.1是一个特殊的IP地址,表示主机本身,用于本地机器的测试。
在这里插入图片描述

B类地址

标识:网络地址的最高位必须是“10”
网络地址:前2个字节,从128.0.0.0到191.255.0.0(128-191),可用网路2^14个

B:128-191,其中128.0.0.0和191.255.0.0为保留ip,实际范围是128.1.0.0–191.254.0.0。

主机地址:后2个字节,每个网络可容纳2^16个主机

C类地址

标识:网络地址的最高位必须是“110”
网络地址:占前 3 个字节,它是最通用的 internet 地址。从192.255.255.0到223.255.255.0(192-223),共2^ 21个网络
因此 C 类地址支持 2^21-2 个网络。
主机地址:占最后1个字节,每个网络可多达 2^8-2 个主机。

D类地址-多点广播、组播

标识:网络地址的最高位必须以“1110”开始
D类网络地址第一个字节的十进制值为224~239。
它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,它标识共享同一协议的一组计算机。224.0.0.0到239.255.255.255用于多点广播 。

E类地址-实验

标识:网络地址的最高位必须以“1111”开始
E类网络地址第一个字节的十进制为240~255。

注:
A类、B类和C类地址都是单播地址,只有单播地址可以分配给网络中的主机(或路由器)的各接口。
主机号为“全0”的地址是网络地址,不能分配给主机(或路由器)的各接口。
主机号为“全1”的地址是广播地址,不能分配给主机(或路由器)的各接口

3. 子网划分

子网掩码

  • 它的主要功能是分离出IP地址中的网络部分和主机部分,从而确定两台设备是否处于同一子网中。

  • 子网掩码使用与IP地址相同的编址格式,即4个8位组的32位长格式。

  • 在子网掩码中,网络部分和子网络部分对应的位全为“1”,主机部分对应的位全为“0”

172.31.128.255/18
其中18就是子网掩码,表示32位中高18位是1,其它位为0。
它的二进制形式为11111111.11111111.11000000.000000,
转为十进制就是255.255.192.0

在这里插入图片描述

4.怎么通过子网掩码判断有几个子网

IP:172.16.0.0 掩码:255.255.252.0
掩码换成二进制就是11111111.11111111.11111100.00000000
IP是B类IP 掩码里有6位子网号 10位主机号
就是说可以划分2^ 6个子网,有效子网是2^6-2
每个子网所容纳的主机数目是2^10,有效个数是2 ^ 10-2

5.IP地址和默认掩码怎么得出网关

在这里插入图片描述

五、传输层

(一) 传输层作用

为应用层提供通信服务,提供应用进程间的逻辑通信,提供端对端的接口。在 OSI 七层参考模型中,传输层是面向通信部分的最高层用户功能中的最底层

两大重要的功能:
1)复用
在发送端,多个应用进程共用一个传输层。
2)分用
在接收端,传输层会根据端口号将数据分派给不同的应用进程

(二) 传输层和网络层的区别

1)网络层为不同主机提供通信服务,而传输层为不同主机的不同应用提供通信服务;
2)网络层只对报文头部进行差错检测,而传输层对整个报文进行差错检测

(三)传输层的协议-TCP&UDP

1.TCP与UDP协议

相同:都工作在传输层,基于IP协议之上。
区别:TCP协议——连接;UDP协议——非连接
TCP与UDP协议的目标:在程序之间传输数据

2.TCP协议(传输控制协议)

(1) TCP概述

它在IP 提供的不可靠数据服务的基础上为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。TCP将用户数据打包成报文段,它发送后会启动一个定时器。TCP 既可以使用 IPv4 也可以使用 IPv6。

(2) TCP 的特点

面向连接:
通信前建立连接(三次握手)通信结束也要释放连接(四次挥手)
提供可靠交付
保证数据无重复、无丢失、无错误、与发送端顺序一致。当使用 TCP 向另一端发送数据时,它要求对端返回一个确认,如果没有收到确认,TCP会自动重传数据并等待更长时间,数次重传失败后,TCP 才放弃
面向字节流
把应用层传下来的报文看成字节流,把字节流组织成大小不等的数据块
提供流量控制-可变大小的滑动窗口协议
TCP 会告诉对端它能接收多少字节的数据,称作“通知窗口”,该窗口任何时刻都指出接收缓冲区中的可用空间,从而确保发送端发送的数据不会溢出接收缓冲区
提供拥塞控制
点对点通信(单播)
TCP 只能提供点到点的通信,而 UDP 可以任意方式的通信
提供全双工通信
全双工通信指的是 TCP 的两端既可以作为发送端,也可以作为接收端,且两个方向可以同时进行发送和接收,就好比双行道

(3)TCP三次握手和四次挥手

TCP三次握手(建立连接)

TCP 协议中,主动发起请求的一端称为客户端,被动连接的一端称为服务端。不管是客户端还是服务端,TCP 连接建立完后都能发送和接收数据。
在这里插入图片描述
最初服务器和客户端都为 CLOSED 状态。在通信开始前,双方创建各自的传输控制块(TCB)。
服务器创建完 TCB 后便进入 LISTEN 状态,此时准备接收客户端发来的连接请求。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

简单版

== 服务器监听请求,客户端发起连接请求(第一次连接)SYN
当请求到了服务器后如果服务器同意建立连接会给客户端一个回信(第二次连接)SYN+ACK
客户端一收到批准通知就立马回复(第三次连接)ACK==

为什么是三次握手,不是两次握手?

为了防止已失效的请求报文,突然又传到服务器,引起错误。
目的:为了能在不可靠的信道上建立起可靠的连接。

TCP四次挥手(关闭连接)

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

简单版

在这里插入图片描述

3.UDP协议(用户数据报协议)

(1) UDP概述

不可靠、无连接的协议。错误检测功能弱一些。
优点:UDP有助于提高传输的高速率性。

(2) UDP特点

面向无连接(目的是减少开销和发送时延)
通信前不需要建立连接,通信结束也无需释放连接,即 UDP 客户与服务器不必存在长期的关系
尽最大努力交付
它是尽力而为交付,不能确保每一个数据报都送达
不可靠性
由于 “尽最大努力交付” 的,所以不保证每个数据报都到达目的地,也不保证各个数据报的先后顺序跨网络保持不变,也不保证每个数据报只到达一次
面向报文
对于应用程序传下来的报文不合并也不拆分,只是添加 UDP 首部
没有拥塞控制
当网络出现堵塞不会使源主机的发送速率降低,这对实时视频会议比较重要,即允许在网络发生堵塞时丢失一些数据,但不允许数据有太大时延
==支持一对一,一对多,多对一,多对多的交互通信(单播、多播、广播)==而TCP只支持一对一通信

4.TCP VS UDP

TCP: 稳定可靠
UDP: 速度快
TCP和UDP 都提供了端口寻址

六、会话层和表示层

1.表示层

在 OSI参考模型中,负责对应用层消息进行压缩、加密功能的层次为表示层
表示层介于会话层和应用层之间,主要处理数据格式转换、加解密以及压缩等工作,确
保了通信双方之间的数据可互相理解和无误传输。

七、应用层

(一) 作用

操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口

(二) 应用层设备-网关

1.主要功能

用于在不同网络之间进行数据传输和转发。
网关上有两张网卡,分别配置了属于两个子网的IP地址,可以在两个网络之间转发数据包

(三) 应用层协议

1.SNMP协议-简单网络管理协议

Simple Network Management Protocol简单网络管理协议。
采用UDP进行封装

SNMP协议的主要功能包括设备监控、设备配置、设备管理和事件通知。管理员可以通过SNMP协议监控网络中的设备状态如CPU利用率、内存使用情况、网络流量等,以便进行实时监控和故障排除。

同时,管理员还可以使用SNMP协议对设备进行配置,如修改设备的设置、配置网络接口、修改路由表等。

此外,SNMP协议还支持设备管理和事件通知机制,管理员可以通过SNMP执行设备重启、固件升级等操作,并在设备发生重要事件或告警时接收通知。

2.电子邮件服务SMTP、POP3

E-mail 系统基于客户端/服务器模式(C/S),整个系统由 E-mail 客户端软件、E-mail 服务器和通信协议三部分组成。

E-mail 服务器主要采用 SMTP(简单邮件传输协议),本协议描述了电子邮件的信息格式及其传递处理方法,保证被传送的电子邮件能够正确的寻址和可靠的传输,它是面向文本的网络协议,其缺点是:不能用来传送非 ASCII码文本和非文字性附件。

SMTP只能传输:ASCII码文本。

在日益发展的多媒体环境中以及人们关注的邮件私密性方面更显出它的局限性。后来的一些协议,包括多用途 Internet 邮件扩充协议 (MIME:邮件附件的扩展类型)增强私密邮件保护协议(PEM),弥补了 SMTP 的缺点。

SMTP 用在大型多用户、多任务的操作系统环境中,将它用在 PC 上收信是十分困难的,所以在 TCP/IP 网络上的大多数邮件管理程序使用SMTP 来发信(发邮件),且采用 POP (Post Ofce Protocol,常用的是 POP3) 来保管用户未能及时取走的邮件(POP3接收邮件)。

POP 协议有两个版本: POP2 和POP3。目前使用的POP3 既能与 SMTP 共同使用,也可以单独使用,以传送和接收电子邮件。POP 协议是一种简单的纯文本协议,每次传输以整个 E-mail为单位,不能提供部分传输。

简单邮件传送协议SMTP和用于接收邮件的POP3均是利用TCP端口。都是C/S模式(Client/Server)。

SMTP所用的端口号是25,POP3所用的端口号是110。

3.DHCP协议

Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议
DHCP协议就是一个基于UDP协议工作在局域网内的网络协议,其最终的目的就是获取响应的IP地址

设置IP地址的两种方式

1、手动设置
2、动态获取
DHCP 协议的功能是: 集中的管理、分配 IP 地址,使网络环境中的主机动态的获得IP 地址、Gateway 地址、DNS 服务器地址等信息,并能够提升地址的使用率。

DHCP 客户端可以从 DHCP 服务器获得本机 IP 地址、DNS 服务器地址、DHCP 服务器地址和默认网关的地址等。
169.254.XX是 Windows 系统在 DHCP 信息租用失败时自动给客户机分配的IP 地址。

5.FTP协议-协议文件传输协议

File Transfer Protocol 是一个用于计算机网络上在客户端和服务器之间进行文件传输的应用层协议。
FTP客户和服务器之间要建立TCP连接,默认情况下,FTP使用TCP 21端口进行控制连接(控制端口)TCP 20端口进行数据连接(上传文件)
FTP协议提供可靠但不安全的。
SFTP涉及文件安全传输。

6.HTTP协议和HTTPS协议

http协议(超文本传输协议):它是一个基于请求/响应模式的无状态协议。支持除文本外的富媒体资源,如图片,视频等;
https=http+ssl(加密传输):https就是在http下加了SSL层来保护交换数据的隐私和完整。
HTTP的默认端口80,HTTPS的默认端口443

HTTP命令

在这里插入图片描述

HTTPS加密方式

HTTPS 采用混合加密方式,即使用非对称加密算法和对称加密算法相结合的方式。整个握手过程中,服务器和客户端通过非对称加密算法进行通信,确认彼此身份后,再生成一个会话密钥,采用对称加密算法对后续的通信数据进行加密传输。
因此,浏览器和服务器之间用于加密 HTTP 消息的方式是会话密钥 +对称加密

7.Telnet协议-远程登录

Telnet 主要用于在用户计算机服务器之间通过虚拟终端(远程登录)进行通信。
Telnet 协议是 TCP/IP 协议族的一部分,运行在 TCP 协议之上,使用的是 23号端口。
远程登录协议:Telnet、SSH、RDP和VNC,RFB
Telnet是不安全的文字接口协议,现已基本被SSH替代。SSH是安全外壳协议,对数据进行加密并压缩,因此传输数据既安全又快。RDP和VNC是图形化接口协议,允许远程运行图形化程序。
RFB工作在帧缓冲层,用于远程访问图形用户界面。

7 .应用层重点

数据传输基本单位为报文;
包含的其要协议:
DNS(域名解析协议)

八、URL和DNS

(一) URL

1.URL概述

Internet上的每一个网页都具有一个唯一的标识,通常称之为URL(Uniform Resource Locator, 统一资源定位器)。它是www的统一资源定位标志,简单地说URL就是web地址,俗称“网址”
正确的URL是可以通过浏览器打开此网页的

2.浏览器解析URL

浏览器会对输入的url进行解析

URL的组成:协议、网络地址、资源路径

协议是从该计算机获取资源的方式,常见的是HTTP,HTTPS,FTP等。不同协议有不同的通讯内容格式;
网络地址指示该连接网络上哪一台计算机,可以是域名或者IP地址,可以包括端口号;
资源路径指示从服务器上需要获取资源的具体路径。

这里浏览器对输入的url解析为如下内容:
url:https://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/119778557
协议:https
网络地址(网站名):mp.csdn.net
资源路径:/mp_blog/creation/editor/119778557

顶级域

顶级域名是域名的最后一个部分,即是域名最后一点之后的字母,例如:www.baidu.com这个域名中,顶级域是.com(或.COM),大小写视为相同。

顶级域主要分4类

通用顶级域,如 .com、.net、.org、.edu、.info等,均由国外公司负责管理。
基础设施顶级域,只有一个,即.arpa,是一个用作地址到名称转换的特殊域,其名称来自于Address and Routing Parameter Area,目前主要用于域名反向查询。
国家及地区顶级域,如.cn代表中国,.uk代表英国等,地理顶级域名一般由国家或地区负责管理。
在这里插入图片描述

(二) 浏览器DNS域名查询

DNS服务它是一种提供域名到ip地址之间的解析服务。计算机既可以被赋予ip地址,也能被赋予主机名和域名。
hosts文件:域名和IP的对应关系保存在一个叫hosts文件中。

DNS域名解析过程

例如用户在浏览器访问 abc.world.com
1.查看浏览器缓存中是否有域名对应的IP地址,没有就下一步。
2.查看计算机本地(例如hosts、DNS缓存)是否有域名对应的IP地址,没有就下一步
3.查看路由器或者ISP缓存服务器是否有域名对应的IP地址,没有就下一步
4.本地域名服务器查询根域名服务器,返回顶级域名(.com)服务器地址
5.本地域名服务器查询顶级域名服务器,返回二级域名(world.com)服务器地址
6.本地域名服务器查询二级域名服务器,返回三级域名(abc.world.com)服务器地址
7.本地域名服务器查询三级域名服务器,此时是最后一级了,如果查询成功,IP地址则保存在本地域名服务器映射表中,并返回给计算机;如果失败则页面报错。
1、2、3步骤中,查询成功会直接返回IP地址的,这种查询叫作“递归查询”
4、5、6、7步骡中,只会返回下级域名服务器的,这种查询叫作“迭代查询”
在这里插入图片描述

DNS域名查询和主域名服务器的查询顺序

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Windows的DNS服务器实现负载均衡的相关操作

在这里插入图片描述

(三)客户端浏览器一次http完整请求过程

在这里插入图片描述
1.在浏览器中输入 URL,并按下回车键
2.浏览器向 DNS 服务器发出域名解析请求,DNS解析域名得到IP地址
3.客户端根据目的IP 地址和端口号,与服务器建立 TCP 连接(TCP三次握手)
4.客户端-浏览器向服务器发送数据请求
5.服务器接收到请求,根据端口号、路径等找到对应资源文件,响应源代码给客户端
6.客户端拿到请求到的数据(html页面的源代码),开始解析页面以及请求资源
7.客户端渲染页面
8.web服务器断开连接(四次挥手)

九、无线网络 windows命令

无线网络

蓝牙,覆盖范围最小;通信距离最短。

Windows命令

在这里插入图片描述
1.造成客户端域名解析故障的用flushdns那个
2.使用ping命令进行网络检查,由近及远的规则,首先执行ping127.0.0.1
3.测试网络连通性一般使用ping命令。
在这里插入图片描述

十、HTML

(一) 万维网WWW

万维网WWW(World Wide Web)是一个大规模的、联机式的信息储藏所,英文简称Web。
万维网是一个分布式的超媒体系统,它是超文本系统的补充

万维网必须解决一下几个问题:
怎样标识分布在整个互联网上的万维网文档 ?
– 使用统一资源定位符URL
用什么样的协议来实现万维网上的各种链接?
– 超文本传送协议HTTP
怎样使不同风格的万维网文档,都能在互联网的各种主机显示?
– 使用超文本标记语言HTML

(二) HTML

HTML并不是应用层的协议,只是万维网浏览器使用的一种语言。

1.HTML元素

在这里插入图片描述

2.HTML 属性

id: 给元素一个唯一的标识符。
<div id="header">This is a header</div>
class: 给元素指定一个/多个类名。
<p class="text-muted">This is a paragraph.</p>
style: 直接为元素定义 CSS 样式。
<span style="color: red;">This text is red.</span>
href: 用于 < a > 标签,指定链接目标。
<a href="https://www.example.com">Visit Example</a>
src: 用于 < img > 和 < script > 标签,指定资源的路径。
<img src="image.jpg" alt="Description">
alink表示一个链接的当前激活状态的颜色,即用户正在点击或已经点击的链接的颜色。
vlink用于设定已访问过的超链接文本的显示颜色,即用户已经点击过并且已经访问过的链接的颜色。

3.HTML 标题

标题是通过 < h1 > - < h6 > 标签进行定义的。
< h1 > 定义最大的标题。 < h6 > 定义最小的标题。

4.HTML 文本格式化

< b > 与< i > 定义粗体或斜体文本。
<i>这个文本是斜体的</i>

5.HTML 表格

HTML 表格由

标签来定义。
每个表格均有若干行(由 < tr > 标签定义),每行被分割为若干单元格(由 < td > 标签定义),表格包含标题行(< th >)用于定义列的标题。

<table border="1">
    <tr>
        <td>row 1, cell 1</td>
        <td>row 1, cell 2</td>
    </tr>
    <tr>
        <td>row 2, cell 1</td>
        <td>row 2, cell 2</td>
    </tr>
</table>

在这里插入图片描述
Table标签可以用属性align 表示对齐
bgcolor 表格的背景颜色

6.HTML 标签

< html > 定义 HTML 文档
< body > 定义文档的主体
< h1 > - < h6 > 定义 HTML 标题
< hr > 定义水平线
< !–…-- > 定义注释

(三) HTML与CSS的链接方式

在这里插入图片描述

(四) XML -可扩展标记语言

XML 被设计用来传输和存储数据。
HTML 被设计用来显示数据。

XML文档语法规范:
1.第一行必须是 XML 声明。它定义 XML 的版本和所使用的编码
2.XML 文档必须有一个元素是所有其他元素的父元素。该元素称为根元素。
在这里插入图片描述
3.XML 标签对大小写敏感

< Message >这是错误的。< /message>
< message>这是正确的。< /message> 

4.所有 XML 元素都须有关闭标签

错误的
<p>This is a paragraph

5.XML 必须正确地嵌套

<b><i>This text is bold and italic</i></b>

在上例中,正确嵌套的意思是:由于 < i> 元素是在 < b> 元素内打开的,那么它必须在 < b> 元素内关闭。不能交叉嵌套
6.XML 的属性值须加引号
在这里插入图片描述
7.实体引用
在这里插入图片描述

十一、其他知识点

(一) 数据交换网

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

(二) 三网合一

在这里插入图片描述

Logo

腾讯云面向开发者汇聚海量精品云计算使用和开发经验,营造开放的云计算技术生态圈。

更多推荐