这是一份全面的 计算机网络基础 总结攻略
前言
- 计算机网络基础 该是程序猿需掌握的知识,也是面试过程中常常考察的内容,但往往会被忽略
- 今天,我将献上一份详细 & 清晰的计算机网络基础 学习指南,涵盖
TCP / UDP
协议、Http
协议、Socket
等,希望你们会喜欢。
目录
1. 计算机网络体系结构
1.1 简介
- 定义 计算机网络的各层 + 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 结构介绍
- 计算机网络体系结构分为3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
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
的体系结构详细介绍 由于TCP
/IP
体系结构较为广泛,故主要讲解
OSI
的体系结构详细介绍
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
的其他知识:如三次握手、四次挥手、无差错控制原理等,具体请看文章:计算机网络:这是一份全面 & 详细 的TCP协议攻略
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 特点
无连接的、不可靠的、面向报文、无拥塞控制,具体介绍如下:
3.3 优缺点
- 优点:速度快
- 缺点:消息易丢失(特别是 网络较差时)
3.4 应用场景(对应应用层协议)
要求通信速度高
如: 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 报文段格式
- UDP的报文段共有2个字段:数据字段 & 首部字段
- 下面主要介绍首部(8字节、4个字段)
3.6 TCP、UDP协议的区别
4. HTTP协议
-
简介
-
关于其工作方式、报文段等知识,请看文章:这是一份全面& 详细 HTTP知识讲解
5. Socket
5.1 简介
- 即套接字,是应用层 与
TCP/IP
协议族通信的中间软件抽象层,表现为一个封装了 TCP / IP协议族 的编程接口(API)
Socket
不是一种协议,而是一个编程调用接口(API
),属于传输层(主要解决数据如何在网络中传输)- 即:通过
Socket
,我们才能在Andorid平台上通过TCP/IP
协议进行开发- 对用户来说,只需调用Socket去组织数据,以符合指定的协议,即可通信
- 成对出现,一对套接字:
Socket ={(IP地址1:PORT端口号),(IP地址2:PORT端口号)}
- 一个
Socket
实例 唯一代表一个主机上的一个应用程序的通信链路
5.2 其他知识
关于Socket
的原理、机制过程 & 使用方式,具体请看文章:Android:这是一份很详细的Socket使用攻略
6. 其他知识
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
- 特别注意:在各类IP地址中,有一些IP地址用于特殊用途,不能用于做主机IP地址
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
同时允许主机 / 路由器报告差错 & 异常情况
-
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)
下面,将主要介绍Ping
的过程
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
-
过程 假设有两台主机: (目的主机)PC1:IP = 192.168.1.1 (源主机)PC2:IP = 192.168.1.2
6.5 路由器与交换机的区别
6.6 Cookie 与 Session
- 简介
- 区别 & 对比
6.7 Cookie 与 Token
- 简介
- 基于
Cookie
的身份验证 & 验证流程
- 基于
Token
的身份验证 & 验证流程
7. 总结
-
本文全面讲解了 开发的基础知识:计算机网络
-
下面我将继续讲解 编程开发的基础知识,有兴趣可以继续关注Carson_Ho的开发笔记
作者:Carson_Ho
链接:https://juejin.im/post/5ad7e6c35188252ebd06acfa