计算机网络原理详解学生必看

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计算机网络原理详解

计算机网络基础

线路(网线，光纤 ，无线 。。
。)

计算机终端(服务器
， 电脑设备， 终端机 ， POS机
，

ATM机。 。
。)

网络设备(路由器，交换机 ，中继器
，光电转换器，负

载均衡 ，防火墙
，中继器。 。
。)

软件和协议

网络通信的目的：通信和资源共享

网络的七层模型：物理层，数据链路层 ，网络层，传输

层
，会话层，表示层 ，应用层

物理层

目的：保证原始数据比特流的无误传输；

任务：确定与物理媒体相关的机械特性
，电气特性 、机械

特性、功能特性以及规程特性

机械特性：连接器形式与插针分配电气特性：接口电气信号

特性。

功能特性：数据传递
、控制、定时 、接地规程特性：接口电

路所使用的规程

国物理层-宽带

带宽的单位：bps(比特率) ， 即bits/sec

带宽的大小 ，指的是每秒能吞吐多少个“位”(0/1)

文件的大小
，指的是1字节=8位(8个0/1)距离与宽带

成反比，距离越远 ，带宽越低

例如：局域网的带宽比广域网大；

物理层：将二进制的数字信息比特流从一个节点传输到

下一个节点

设备：线路(网线
、光纤
，无线，同轴电缆等) ，网卡
，

无线(3G， 4G ， 5G， 蓝牙
， 红外， WiFi)

物理层-网卡的作用：

将数字信息进行串/并转换；

地址标识；

数据帧的封装和拆卸；

MAC地址：又叫网卡地址 ， 48bits(8个字节) 
， 0~23位

是厂商代码，24~47位是产商自行分派

口计算机内部：CPU ， 内存
， 硬盘， 键盘

例如代码程序 ，已知：定义变量a=1.b=2求：X=a+b

的结果 。

回计算机计算原理：

第一步
，计算机会在内存中，划分-块区域 ，表示为

a
，大小为1，表示为b ，大小为2；

第二步， CPU从内存中取到到数据进行计算
， 再把计

算结果存储到内存中，表示为X ，大小为3：

缓存：

由于CPU
， 内存和硬盘传输效率不同， CPU>内存>

硬盘 ，所以需要缓存进行数据暂存
，缓存大小不同，影

响电脑性能；

内存和硬盘的区别：

断电下 ，硬盘的数据会保存下来
，但是内存/缓存的

数据会丢失；

CPU：

位数：一位按照8位的倍数，32位 ，64位表示一个脉冲可

以传输64个bits；

主频：2.6GHZ
， -秒钟传输2.6G， 1k=1024KB1M=

1000K1G=1024M1G=10亿bits 2.6GHZ相当于一秒钟

64*26亿bits

数据链路层

目的：保证数据在物理链路上实现可靠的传输

数据的封装和拆卸

地址标识

数据校验 ，如：1101101100，在尾部加上数据准确性

检查
，如果1为偶数就是1，奇数为0.接收端看接收到的

数据中1是不是为偶数 ，是则表示数据接收是对的
，存往一

点风险955

网络层

网络层数据传输单位(包)，其作用有：

路由选择；

实现数据跨网络的链接；

IP协议

网络层包含：版本号 ，头部长度
，服务器类型，数据包总

长度 ，生存期
，源地址，目标地址等

IP协议--地址

IPV 4地址由32位二进制数字组成 ， 每8位为一段
， 共

分为4段，段间用"."隔开 ，为了便于阅读，每一段表示为

其对应的十进制数字
，称为“点分十进制
”表示形式；

IPV 4地址由类型， 网络号和主机号三个部分组成 ，

路由寻址时
，首先根据地质的网络号到达网络，然后利

用主机号达到主机；

IPV 4地址分为5类 ， 不同的类型适用于不同规模的网络

IP地址在0~255之间
，255为广播地址，0表示网段

网络号：IP地址和子网掩码进行逻辑与计算的结果

例如：IP：10.102.129.158子网掩码：255.255.255.0

十进制转换成二进制：除二取余数 ，一位数不够时
，补0

传输层

物理层+数据链路层+网络层：实现数据从原主机的网卡送

到目标主机的网卡中；

物理层+数据链路层+网络层+传输层：实现数据从源主机

的进程送到目标主机的应用程序进程(端口号)

传输的目的：

实现数据从源进程到目标进程的传输；

断点续传；

拥塞控制

传输层的两个协议：UDP协议， TCP协议 ， 两个协议区别

如下：

UDP无连接协议
， TCP是面向连接的协议；

TCP比UDP更可靠；

UDP比TCP要占用的网开销小很多

端口号的概念：

对于TCP或UDP的应用程序， 都有标识该应用程序

的端口号 ，即端口号用于区分各种应用；

端口号的长度是16位，可提供65536(2的16次方)个

不同的端口号；

端口号1-255是公共端口号
， 256-1024是用于Unix

服务；

端口号的另一种分配方法叫本地分配，使用1024以

上的端口号 ，本地分配方式不受网络规模限制
，但是通

信双方要预先知道
。

网络连接的三次握手和四次断开，例如A和B的进行通

信 ，三次握手四次释放过程如下：

三次握手：

1.A发请求给B(希望对方可以一起吃饭
， SYN， seq=0)

2.B回复A(可以一起吃饭 ， 
， SYN， seq=0 ，ACK ACK

number=1)

3.A确认收到B的确认消息(ACK ACK number=1)

四次断开：

1.A告诉B
， 数据发送完了(序号n， FIN=1)

2.B告诉A ， 收到最后一个消息了(ACK number=n+1，

ACK flag=1)

3.B的数据发送完了后
，B告诉A，数据发送完了(序号m ，

FIN=1)

4.A告诉B
， 收到了最后一个消息(ACK number=m+1，

ACK flag=1)

应用层

应用层 ，确定数据格式
，数据加密，数据压缩等；

应用层常用的协议：

HTTP协议：HyperText Transfer Protocol超文本传输

协议 ，是应用层协议
，请求和响应应有固定的格式，

请求由四部分组成：请求行 ，请求头
，空行，请求体；

响应也是有四部分组成：响应行 ，响应头，空行
，请求体；

接口请求的方式有：GE获联资源) ， POS PE传送数据)

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