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doc/笔记/计算机网络-base.md

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计算机网络 2021-05-08 23:14:38.0 2023-03-25 19:10:27.55 /archives/base
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

    image-1676301365765

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

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

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

网络传输的介质

分类

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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

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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

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封装和解封装

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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

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

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

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

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

网络协议模型 – TCP/IP模型

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  • 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

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

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

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

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

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

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POST请求

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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

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