--- title: 计算机网络 date: 2021-05-08 23:14:38.0 updated: 2023-03-25 19:10:27.55 url: /archives/base categories: tags: - Base --- # 计算机网络 ## 计算机网络的拓扑结构 #### 总线型 - 网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站 点的几何排列形式。 - 总线型：只有单一的通信线路(称为总线) ，所有站点直接连接到这条总线上。 - 优点主要是结构简单、布线容易、成本低 廉、易于扩展 - 缺点是总线的故障会导致网络瘫痪 ![image](/upload/2023/02/image.png) ![image-1676301365765](/upload/2023/02/image-1676301365765.png) #### 星型 - 有一个惟一的转接结点，各站点通过点到点的链路直接连接到转接 - 结点上。 - 优点是结构简单、易于实现和便于管理。 - 缺点是转接结点的故障会导致网络瘫痪。 - 应用：小型局域网，可以和总线型混合使用。 ![image-1676301451914](/upload/2023/02/image-1676301451914.png) #### 树型 - 结点按层次进行连接。信息交换主要在上下层结点之间。 - 树型网络中除了叶子结点之外的所有非终端结点都是转接结点。 - 优点是组网灵活、易于扩展。 - 缺点是对根结点的依赖性太大，相邻或同层结点之间不能直接传递信息。 ![image-1676301514426](/upload/2023/02/image-1676301514426.png) #### 环型 - 各个站点通过通信线路连接成一个闭合的环。 - 优点是结构简单、传输延时确定。 - 缺点是扩展、维护不便 - 应用：地铁、高速公路、发电、油厂、气厂、矿山、冶金 ![image-1676301555081](/upload/2023/02/image-1676301555081.png) ## 网络传输的介质 ### 分类 ![image-1676301592445](/upload/2023/02/image-1676301592445.png) #### 光纤 - 通信容量大，传输宽度比电缆线或者铜线的宽度大很多 - 应用：海底光缆、核心网（跨国）骨干网等 ![image-1676301725093](/upload/2023/02/image-1676301725093.png) ## 计算机网络的分类 #### Internet 和 Intranet.1 - 定义：Internet，国际互联网。它是由那些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络。 - 起源：美国国防部高级研究计划局的前身ARPA建立的ARPAnet，该网于1969年投入使用，具有里程碑意义。 - 目的：允许世界上数以亿计的人们进行通讯和共享信息。 #### Internet 和 Intranet.2 - 定义：Intranet是企业内部网。 - 特点： - 相对封闭的网络环境。 - 防火墙保护 - 有权限控制 - 目的：使企业内部的秘密或敏感信息受到保护。 #### 三种网络体系结构 - C/S（Client/Server）架构 微信、QQ、抖音 - B/S（Browser/Server）架构 浏览器、WWW浏览器、服务器端实现事务逻辑 - P2P（Point-to-Point）架构 点对点、飞秋 #### B/S 模式优缺点 优点 • 具有分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。 • 业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能。 • 维护简单方便，只需要改变网页，即可实现所有用户的同步更新。 缺点 • 个性化特点明显降低，无法实现具有个性化的功能要求。 • 操作是以鼠标为最基本的操作方式，无法满足快速操作的要求。 • 页面动态刷新，响应速度明显降低。 #### C/S 模式优缺点 优点： • 客户端与服务器的直接相连，响应速度快。 • 界面多样性，满足客户个性化要求。 • 能实现复杂的业务流程。 • 面对有限群体，高机密性 缺点 ： • 客户端安装程序，不能够实现快速部署安装和配置。 • 兼容性差，各操作系统、多版本都要面对。 • 升级成本较高。 ## TCP/IP协议 #### 网络协议模型 – OSI参考模型 ![image-1676302215159](/upload/2023/02/image-1676302215159.png) #### 封装和解封装 ![image-1676302273449](/upload/2023/02/image-1676302273449.png) #### OSI参考模型 – 物理层 - 作用：为传输数据所需要的物理链路进行创建、维持、拆除。 - 常见的物理层设备是：中继器、集线器 - 这一层，数据的单位称为比特（bit）。 ![image-1676302340471](/upload/2023/02/image-1676302340471.png) #### OSI参考模型 – 数据链路层 它为网络层提供服务，在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。 - 作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 - 常见的链路层设备是：二层交换机、网桥。 - 这一层，数据的单位称为帧（frame） ![image-1676302416396](/upload/2023/02/image-1676302416396.png) #### OSI参考模型 – 网络层 使数据路由经过大型网络。 - 这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 - 网络层主要设备：路由器 ![image-1676302484044](/upload/2023/02/image-1676302484044.png) #### OSI参考模型 – 传输层 - 提供终端到终端的可靠连接。 - 这一层，数据的单位称为数据段（segment）。 ![image-1676302515387](/upload/2023/02/image-1676302515387.png) #### OSI参考模型 – 会话、表示、应用层 - 会话层：管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。 - 表示层：编码、加密解密、压缩 - 应用层：DNS、HTTP、邮件服务、文件传送服务等 ![image-1676302546851](/upload/2023/02/image-1676302546851.png) #### 网络协议模型 – TCP/IP模型 ![image-1676302632404](/upload/2023/02/image-1676302632404.png) - 网络访问层 - Internet层 - 传输层 - 应用层 - TCP/IP----“transmission Control Protocol/Internet Protocol” 传输控制协议/互联网络协议 #### IP协议 - IP ---Internet Protocol，是Internet层(网络层）的协议 - 用于将多个包交换网络连接起来的，在源地址和目的地址之间传送数据报。 - IP协议头 - IP地址： ![image-1676302661420](/upload/2023/02/image-1676302661420.png) #### Ip地址的规则 - IPV4地址由32位二进制数组成 - 以XXX.XXX.XXX.XXX形式表现，例如：192.168.22.33 - 每组XXX代表小于或等于255的10进制数，该表示方法称为点分十进制 - IPv6地址为128位长，但通常写作8组，每组四个十六进制数的形式。例如：2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 #### TCP\IP协议 – TCP协议 - 传输层上的协议 - TCP 协议提供了一种端到端的、基于连接的、可靠的通信服务。 - TCP协议头 ![image-1676302745381](/upload/2023/02/image-1676302745381.png) #### TCP协议 – 三次握手 - 建立TCP需要三次握手才能建立，而断开连接则需要四次挥手。 ![image-1676302772936](/upload/2023/02/image-1676302772936.png) #### TCP协议 – 四次挥手 - TCP链接是全双工的，因此每个方向上都必须要关闭。 ![image-1676302801432](/upload/2023/02/image-1676302801432.png) ## 应用层HTTP协议 #### 应用层HTTP协议 - HTTP ---hypertext transport protocol; - 定义： 规定了浏览器和www服务器之间互相通信的规则，通过Internet传送www文档的数据传送协议。 - 应用层协议 ![image-1676303266512](/upload/2023/02/image-1676303266512.png) #### HTTP的特点和原理 - HTTP 协议是一种请求-应答式的协议。 - 最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。 - 原理： - 短连接：用完就释放。 - 需要不断向服务器发起连接请求来保持在线状态。 - 若服务器长时间无法收到客户端的请求，则认为客户端“下线” - 若客户端长时间无法收到服务器的回复，则认为网络已经断开。 #### HTTP协议 – Http请求 - 请求：Request，由客户端发送给服务器端 - 请求分类：GET和POST请求 - GET请求主要是数据的获取 - POST请求主要是数据的提交 - Fiddler的GET和POST请求介绍 #### GET请求 ![image-1676303404248](/upload/2023/02/image-1676303404248.png) #### POST请求 ![image-1676303421709](/upload/2023/02/image-1676303421709.png) #### HTTP协议 – Http响应 HTTP协议 – Http响应 - 响应：Response，由服务器端返回给客户端 - 响应包含 正常的响应 和 异常的响应。 - HTTP协议通过响应的状态码来进行定义：1xx, 2xx, 3xx（正常）,4xx, 5xx（异常） ## Session和Cookie介绍 #### HTTP协议 – Session和Cookie.1 - Http协议的特点：无连接、无状态 - Cookie是服务器暂存放在用户计算机上的一些资料，好让服务器用来辨认用户的计算机。 - Session：会话，客户端和服务器之间的会话 ![image-1676303533700](/upload/2023/02/image-1676303533700.png) #### HTTP协议 –Cookie • Cookie应用： - 保存用户的登录信息，例如用户名和密码 - 用户在上一次浏览网站时的表单输入和操作步骤 #### HTTP协议 – Session - Session是客户端与服务器之间的会话。 - 当访问网站时，服务器会标示该访问者，给它一个Session ID，当他离开的时候（也就是关闭浏览器的时候）就删除这个Session ID。 - Session ID以响应的方式传递给客户端，客户端在后续的请求中将该Session ID值包含在Cookie字段中回传给服务器，服务器就可以用来对客户端的身份进行验证了。 ![image-1676303620598](/upload/2023/02/image-1676303620598.png)