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计算机速成课 第二十九集 互联网

1. 广域网:WAN

  • 全拼:Wide Area Network
  • WAN 的路由器一般属于你的「互联网服务提供商」,简称 ISP
    • 例如:Comcast, AT&T, Versizon

2. 互联网

  • 是一个巨型分布式网络,会把数据拆成一个个数据包来传输
  • 如果需要发送的数据很大,例如邮件附件,则数据会被拆成多个小数据包
  • 数据包(packet)想要在互联网上传输,要符合「互联网协议」的标准,即 IP 协议

3. IP 协议

  • 是一个非常底层的协议
  • 数据包的头部(或者说前面)只有目标地址
  • 头部存储数据的数据,也叫元数据(metadata)

4. UDP 协议

  • IP 基础之上更高级的协议
  • 是用户数据包协议 (User Datagram Protocol)
  • 同时也有头部数据
    • 包含了端口号
    • 端口号
      • 每个想访问网路的程序,都要向操作系统申请一个端口号
      • 例如:Skype 申请的端口是 3478。当一个数据包到达时,接收方的操作系统会读 UDP 的头部,读里面的端口号,如果看到端口号是 3478,就把数据包交给 Skype
  • 头部有「校验和」,用于检查数据是否正确
    • 和一致,代表数据正确
    • 和不一致,代表数据坏掉,可能是传输时遇到功率波动,或者电缆出故障了。
  • 不提供数据修复或者数据重发的机制,接收方知道数据坏掉后,一般只是扔掉
  • 无法知道数据包是否达到
  • 特点:又简单又快

5. 小结:

  • IP 负责把数据包送到正确的计算机,UDP 负责把数据包送到正确的程序
  • 当计算机访问一个网站时,需要两个东西:1. IP 地址;2.端口号

6. TCP 协议

  • 如果「所有数据必须达到」,就用「传输控制协议」
  • 头部也存在数据前面,因此,人们叫这个组合「TCP/IP」
  • 头部也有「端口号」和「校验和」
  • 特点:
    • 数据包有序号,使接收方可以把数据包排成正确顺序,即使到达时间不同
    • 要求接收方的电脑收到数据包并且「校验和」检查无误后,给发送方一个确认码,代表收到了。得知上一个数据包成功抵达后,发送会发下一个数据包
    • 「确认码」简称 ACK
    • 可以同时发多个数据包,收多个确认码,大大提高了效率,不用浪费时间等确认码
    • 最大的缺点:「确认码」的数据包把数量翻了一倍,但并没有传输更多信息

7. DNS 域名系统

  • 比喻:互联网的电话本
  • DNS 服务器一般由互联网服务提供商提供
  • 本身不是一个超长的列表,而是一个树状结构
  • 顶级域名,简称 TLD,在最顶部,比如 .com 和 .gov
  • 下一层是二级域名,例如: 123.com 中的 123
  • 再下一层是子域名,例如:images.123.com, store.123.com

8. 开放式系统互联通信参考模型(OSI)下的5层

  • 物理层:线路里的电信号,无线网里的无限信号
  • 数据链路层
    • 负责操控物理层
    • 具体有:媒体访问控制地址(MAC)、碰撞检测、指数退避,以及其他一些底层协议
  • 网络层
    • 负责各种报文交换和路由
  • 传输层:TCP/IP 协议,负责在计算机之间进行点到点的传输
  • 会话层:使用 TCP/UDP 创建连接,传递信息,然后关掉连接,这一整套叫会话
  • 表示层和应用程序层会在下一集讲到

9. 小结:

  • 抽象思维使得科学家和工程师能分工同时改进多个层,不被整体复杂度难倒

posted on 2022-05-20 15:04  张森ZS  阅读(51)  评论(0编辑  收藏  举报