计算机网络

基本概念

• 计算机网络的物理组成：

1. 线路： 媒介 网线，光纤
2. 网络设备： 路由器 放大器（中继器、极卫星、WIFI放大器）、光猫（调制解调器）
3. 终端设备：手机、电脑、pad、电视、智能家居（饭煲、扫地机器人、空调、智能插座）
4. 软件：行业应用软件（教学）、QQ、微信、路由器管理软件（远程下载）
5. 操作系统：ios、Android、windows、路由器操作系统
6. 通信协议：网络协议（TCP/IP协议）

• 计算机网络的逻辑组成：
  • 计算机通信需要分层，下层为上层提供服务
  • 计算机同一层的内容需要可靠传输，同一层使用同一种协议
  • 组成：
    1. 各个层次
    2. 层次之间的接口
    3. “隐藏的”通信协议

网络模型

OSI模型

• OSIRM（Open System Interconnection Reference Model）
• 开放系统互联
• 由ISO(国际标准化组织)提出
• 是一个模型，比较全面，适用于各种通信

三个概念：

1. 下层为上层服务

2. 同一层需要用样的协议

3. 每层的对象不同：

   1. 应用层（包括表示层和会话层）

      提供应用程序级别的通信，通信对象是硬盘上存储的应用程序文件。确认通信的相关文件（File）

   2. 传输层，提供进程级别的通信，进程是应用程序启动产生的，程序的运行。确认通信的相关进程（process）

   3. 网络层，提供主机级别的通信，通过网络，使得通信的主机能够互相访问。确认通信的相关主机（host）

   4. 数据链路层，提供真正运输数据的载体（运输的车辆）

   5. 物理层，提供通信的线路：网线

TCP/IP网络

• TCP/IP（transmission control protocol / internet protocol ）
• TCP 和 IP 是该模型网络最重要的两个协议
• 这个网络有非常多协议，是个协议簇
• 一般是五层
  1. 应用层：找到合适的应用程序（电脑里的文件[可以读、写和被执行]），并且启动，或者叫做执行。
  2. 传输层：为应用层的程序，找到合适的进程，为这些进程提供进一步的服务
  3. 互联网层：为进程所在的主机，提供路由服务。（路由：找到合适的线路）
  4. 数据链路层：为互联网层的主机和线路，提供车辆载体服务。
  5. 物理层：为车辆载体提供交通路线。（实际的路），路网。
• IP地址的查看
  • 点击开始菜单|运行 ，输入cmd，进入Windows控制台
  • 输入ipconfig -all，回车。
  • 找到连接，看描述不是VMware Vitual...的连接，就是你的IPv4地址。
• 物理地址
  • 用 ipconfig -all，可以查到物理地址
  • physical address
  • 或者 MAC地址，media access control
  • 在直接连着交换机的两台电脑的通信，是靠物理地址寻址的。

网络协议

协议由三个部分组成。类似于语言：编程语言或者生活语言。

• 语法：怎么讲
• 语义：讲什么内容
• 时序：什么时候讲，以及讲的顺序

典型的网络协议

• 应用层：HTTP、HTTPS、SMTP、POP3、FTP、IMAP
  • SMTP：Simple message transfer protocol，邮件发送协议
  • FTP：File transmission protocol，文件共享、传输
  • POP3：post office protocol v3，邮局协议，收邮件的协议
  • IMAP：Internet Message access protocol，高级的，互联网邮件访问协议
  • SSH：security shell
• 传输层：TCP、UDP
• 互联网层：IP、IMCP、ARP

TCP

• 传输控制协议
• transmission control protocol
• 需要先建立连接，然后发内容，接着校验，确保可靠和正确后，断开连接。
• 三次握手开始、传输数据、四次挥手结束
• 连接需要及时断开

UDP

• 用户数据报协议
• User datagram protocol
• 无需连接，直接传数据。数据包需要有地址标识

IP

• 互联网协议
• internet protocol
• 跳
• 通过跳，帮助找到通往对方进程所在主机的通道（路由）
• IP很执着。
  • 第一步：找与目的地址ip地址一样的主机
  • 如果第一步失败：就第二步：找与目的地址ip的网络号一致的主机
  • 如果第二步也失败：就直接跳到默认的网关，再重复第一步
  • 如果第三步也失败，就玩去了。
• 查看路由表的命令 route print

相关对象

• IP地址

  • 分类：A类、B类、C类

  • 组成：网络号（N) + 主机号（H)

  • 172.31.95.168：由32个2进制位组成

类型	标志位	1. 8个2进制	2. 8个2进制	3. 8个2进制	4. 8个2进制	示例
例子	-	10101100	00011111	01011111	10101000	172.31.95.168
A类	以0开头	1~127（0111111）（N）	最大值：1111111B= 255D（H）	最大值：1111111B= 255D（H）	最大值：1111111B= 255D（H）	17.21.100.3
B类	以10开头	128（10000000）~191（10111111）（N）	最大值：1111111B= 255D（N）	最大值：1111111B= 255D（H）	最大值：1111111B= 255D（H）	172.31.82.178
C类	以110开头	192（11000000）~223（11011111）（N）	最大值：1111111B= 255D（N）	最大值：1111111B= 255D（N）	最大值：1111111B= 255D（H）	192.168.101.1

• 端口

  • 计算机的出入口
  • 为进程提供外界出入口的门
  • 最大是1~65535

Web系统与TCP/IP

教室的40台客户端的一台，访问刚刚搭建在教学电脑的然之系统

项目	客户端	服务器
IP地址	172.31.81.250	172.31.95.168
OS	Windows XP	Windows 10
应用程序	2345加速浏览器	apache
应用所在位置	C:\Program Files\2345Soft\2345Explorer\2345Explorer.exe	C:\xampp\apache\bin\httpd.exe

TCP/IP协议

层次	通信对象	客户端	服务器
应用层	应用程序的文件 HTTP	2345Explorer.exe	httpd.exe
传输层	应用程序的进程 TCP	pid=23592	pid=2752
互联网层	应用程序所在的主机 IP	172.31.81.250	172.31.95.168
数据链路层	交换机的MAC地址	交换机
物理层	网线