网络基础知识

先看一下这本书的封面.

图解 TCP/IP

如果你的时间很充裕的话, 可以直接找这本书去读. 下面是我读完第一章 网络基础知识 的一些总结.

先给大家看一下目前网络通信系统的整体设计的7个分层: 物 数 网 传 会 表 应.  先有个大体的印象, 后面会详细介绍它每个分层的作用和功能.

OSI 参考模型

那么迄今为止, 计算机与网络具体经历了一个怎样的发展过程呢?

计算机从20世纪50年代开始普及, 到现在为止, 在使用模式上发生了诸多变化, 计算机与网络的发展大致可以分为7个阶段.

1. 批处理: 

为了能够让更多的人使用计算机, 出现了批处理( batch Processiong)系统.所谓批处理, 是指事先将用户程序和数据装入卡带, 并由计算机按照一定的顺序读取, 使用户所要执行的这些程序和数据能够一并批量得到处理的方式.

批处理

2. 分时系统: 

分时系统

继批处理系统之后, 20世纪60年代出现了分时系统( TSS, Time Share System), 它是指多个终端与同一个计算机相连接, 允许多个用户使用同一台计算机的系统.

3. 计算机之间的通信: 

计算机之间的通信

在分时系统中, 计算机与每个终端之间用通信线路连接, 者并不意味着计算机与计算机之间也已相互连接.

到了20世纪70年代, 为了提高工作效率, 人们开始研究计算机之间的通信技术. 在计算机通信技术诞生之前, 想要将一台计算机中的数据移到另一台计算机中是相当繁琐的. 那时得将数据保存到磁带, 软盘, 等外部储存介质中, 再将这些介质送到目的计算机才能实现数据储存. 然而有了计算机间的通信技术(计算机与计算机之间由通信线路连接), 人们能够很轻松的及时读取到另一台计算机中的数据,从而极大的缩短了传输数据的时间.

4. 计算机网络的诞生

到了80年代, 一种能够互连多种计算机的网络随之诞生.

5. 互联网的普及.

进入90年代, 那些专注于信息处理的公司和大学已为每一位员工或研究人员分配了一台计算机, 形成了"一人一机"的环境.

6. 以互联网技术为中心的时代.

到了2000年, 许多发展道路各不相同的网络技术也都正在想互联网靠拢.

7. 从单纯建立连接到安全建立连接

到了2010年, 无论何时何地一切皆 TCP/IP 的网络时代.

在介绍 TCP/IP 之前再插一个小知识块: 分组交换协议

分组交换是指将大数据分割为一个个叫做包( Packet )的较小单位进行传输的方法. 这里所说的包, 如同我们在邮局里见到的邮包. 分组交换就是将大数据分类为一个个这样的邮包交给对方.

分组通信

当人们邮寄包裹时, 通常会填写一个寄件单贴到包裹上再交给邮局. 寄件单上一般会有寄件人和收件人的详细地址. 类似的, 计算机通信也会在每一个分组中附上源主机地址和目标主机地址送给通信线路. 这些发送端地址, 接收端地址以及分组序号写入的部分称为: "报文首部".

一个较大的数据被分为多个分组时, 为了标明是原始数据中的那一部分, 就有必要将分组的序号写入包中. 接收端会根据这个序号, 再将每个分组按照序号重新装配为原始数据.

互联网是由许多独立发展的网络通信技术融合而成. 能够使他们之间不断融合并实现统一的正是 TCP/IP 技术.

那么 TCP/IP 的机制究竟又是如何呢?

在计算机网络与信息通信领域里, 人们常常提及"协议"一词. 简单来说 , 协议就是计算机与计算机之间通过网络实现通信时事先达成的一种"约定". 

这种"约定"是那些由不同厂商的设备, 不同的 CPU 以及不同的操作系统组成的计算机之间, 只要遵循相同的协议就能够实现通信. 反之, 如果所使用的协议不同, 就无法实现通信.

还记得本文开始部分给大家看的个OSI参考模型吗? 这个模型的目的就是为了解决使不同厂商生产的异构机型也能够互相通信, ISO(International Organization for Standards 国际标准化组织 )制定了一个国际标准 OSI(Open Systems Interconnection 开放式通信系统互联参考模型), 对通信系统进行了标准化. 但是 OSI 并没有得到普及.

下面要介绍的 TCP/IP 并非 ISO 所制定的国际标准, 而是由 IETF(Internet Engineering Task Force)所建议的, 致力于推广其标准化作业的一种协议.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 就是 IP , TCP , HTTP 等协议的集合, 也可以理解为通讯协议的统称. 

 OSI 结构对应 TCP/IP