網絡技術入門(一):網絡技術基本認識

《網絡技術入門》系列文章,分別從宏觀硬件和微觀數據傳輸角度說明網絡傳輸過程。請期待後續系列文章。
本章主要是總結性質的,讓大家有個基本的概念和思路,後續系列文章將會帶來詳細的流程講解。

推薦一本網絡相關深入淺出的書,日本作家戶根勤的《網絡是怎麼連接的》,非常值得一看。

一、OSI七層模型

OSI七層模型 TCP/IP概念層模型 功能 TCP/IP協議簇 相關設備
應用層 應用層 文件傳輸、電子郵件、虛擬終端 HTTP、FTP、SMTP、DNS…
表示層 數據格式化、代碼轉換、數據加密 LPP…
會話層 解除或建立與別的接點的聯繫 SSL、TLS
傳輸層 傳輸層 提供端對端的接口 TCP、UDP
網絡層 網絡層 爲數據包選擇路由 IP、ICMP、RIP… 路由器
數據鏈路層 鏈路層 傳輸有地址的幀以及錯誤檢測功能 ARP、SLIP、CSLIP… 交換機、網卡、網橋
物理層 以二進制形式在物理媒體上傳輸數據 集線器、網線、中繼器

下面提供 網絡通信關係圖
https://blog.csdn.net/qq_27096221/article/details/105600485

二、 網絡請求圖示流程

該章節從宏觀(圖1)、TCP/IP傳輸角度(圖2)和HTTP傳輸角度(圖3)說明網絡請求過程

1 網絡請求宏觀圖

在這裏插入圖片描述

2 TCP/IP 通信傳輸流

在這裏插入圖片描述

3 Http請求流程

在這裏插入圖片描述

三、概念相關

1 局域網(子網絡)和廣域網(互聯網、外網)

局域網(Local Area Network),簡稱LAN,是指在某一區域內由多臺計算機互聯成的計算機組。
廣域網(Wide Area Network),簡稱WAN,是一種跨越大的、地域性的計算機網絡的集合,通常跨越省、市,甚至一個國家。廣域網包括大大小小不同的子網,子網可以是局域網,也可以是小型的廣域網

廣域網可以叫作外網,局域網可以叫作子網絡

2 路由器、交換機和集線器

在這裏插入圖片描述

路由器 交換機
工作層次 網路層 數據鏈路層
轉發依據 IP地址 MAC地址
功能 連接互聯網中不同的網絡(連接互聯網中不同的局域網) 連接局域網中不同的主機
寬帶影響 共享寬帶 獨享寬帶
交換機 集線器
工作層次 數據鏈路層 物理層
寬帶影響 獨享 共享
數據傳輸 有目的的發送 廣播發送
傳輸模式 全雙工或半雙工 半雙工

集線器:負責同一子網絡(局域網)中主機之間通信,只能廣播。連接局域網中的主機設備
交換機:負責同一子網絡(局域網)中主機之間通信,通過Mac地址通信,可以廣播,也可以單播。連接局域網中的主機設備
路由器:負責不同網絡(互聯網)之間通信,通過IP地址。

總結:
路由器是連接互聯網中的不同子網絡。
交換機集線器是連接局域網中的不同主機。

3 網絡地址(IP和端口號)、MAC地址作用

每臺計算機有了兩種地址,兩種地址之間沒有任何聯繫,MAC地址是綁定在網卡上的,網絡地址則是管理員分配的,它們只是隨機組合在一起

IP地址 MAC地址 端口號
如何分配 管理員分配 寫在網卡BIOS上 操作系統分配
工作層次 網絡層 數據鏈路層 操傳輸層
作用 路由器尋址 子網內交換機廣播 定位計算機中指定進程(服務)
說明 能夠找到互聯網中目標計算機所在的子網絡 能夠找到子網絡中目標網卡(主機) 找到目標網卡所在計算機中的目標程序

只要確定主機和端口,我們就能實現程序之間的交流。因此,Unix系統就把主機+端口,叫做"套接字"(socket)。有了它,就可以進行網絡應用程序開發了。

總結
IP地址:能夠找到互聯網中目標計算機所在的子網絡
MAC地址:能夠找到子網絡中目標網卡(主機)
端口號:找到目標網卡所在計算機中的目標程序
通過IP地址,MAC地址和端口號能準確定位到計算中的指定進程(服務)

後續待補充中…

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