计算机网络基础-优快云博客

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计算机网络的知识与我们的生活息息相关，对于每一个开发者来说更是十分重要，深入理解它，将有助于我们在实际工作中迅速解决相关问题。本篇就计算机网络的基本知识进行概要性总结。

计算机网络基础

目录：
1.计算机网络常识
2.网络参考模型OSI与TCP/IP
3.理解数据封装传递过程
4.三次握手与四次挥手
5.理解IP地址
6.子网掩码
7.端口的作用
8.TCP与UDP
9.DNS的作用
10.网关

计算机网络指将地理位置不同的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
根据不同的方式，计算机网络可以分类如下：
计算机网络分类.png

局域网(LAN)：局域网是一种在小区域内使用的，由多台计算机组成的网络，覆盖范围通常局限在10 千米范围之内，属于一个单位或部门组建的小范围网。

城域网(MAN)：城域网是作用范围在广域网与局域网之间的网络，其网络覆盖范围通常可以延伸到整个城市，借助通信光纤将多个局域网联通公用城市网络形成大型网络，使得不仅局域网内的资源可以共享，局域网之间的资源也可以共享。

广域网(WAN)：广城网是一种远程网，涉及长距离的通信，覆盖范围可以是个国家或多个国家，甚至整个世界。由于广域网地理上的距离可以超过几千千米，所以信息衰减非常严重，这种网络一般要租用专线，通过接口信息处理协议和线路连接起来，构成网状结构，解决寻径问题。

线路交换：
线路交换是相对于分组交换的一个概念。电路交换要求在通信前首先建立连接通道，这个连接通道用于双方通信，并且一直维持到双方通信结束。整个通信过程始终占用通道、带宽、码字等资源。
优点：数据传输可靠、有序；
缺点：带宽固定，沿着一条链路通信，网络资源利用低，初始化连接建立慢；

报文交换：
报文交换是分组交换的前身，它的原理是：存储接收到的报文，判断其目标地址以选择路由，最后，在下一路由空闲时，将数据转发给下一路由。
优点：高效、灵活、迅速、可靠；
缺点：延时时间长且不定，通信不可靠，不适合计算机网络；

分组交换：
分组交换是将资料组合成适当大小的区块，称为封包，再通过网络来传输。这个传送封包的网络是共享的，每个单位都可以独立把封包再传送出去，而且配置自己需要的资源。
优点：多路复用，网络利用率高，
缺点：延迟大，实时性差，设备功能复杂

计算机网络拓扑(Computer Network Topology)是指由计算机组成的网络，其中设备的分布情况以及连接状态，把它们画在图上就成了拓朴图，常见的拓扑结构如下：

总线型：
优点：成本低，易于扩展；
缺点：可靠性不高，维护困难，传输效率低；
总线两端需要安装终端器或者接地。不然电信号传递到总线两端，由于介质不同，电信号反方向反弹就会造成网络不稳定。
星型：
优点：易于扩展；
缺点：线路利用率低；
星型拓扑最常见的应用场景就是交换机
树型：
优点：易于扩展；方便从某一个分支节点隔离故障；
缺点：节点对于根的依赖太大，若根发生故障，则全网不能工作；类似于星型拓扑结构
环形网络：
优点：成本低；
缺点：维护困难，如果环状网络上设备较多，会造成延迟；
全网状和部分网状：
优点：可靠性高，易于扩充，组网灵活；由于存在冗余线，其中一条网络断开，还有备用网络来实现通信；
缺点：成本高，结构复杂，维护困难

注意：生活中的计算机连接方式是将上面两种或多种共同使用，这样的方式称混合式拓扑结构。

速率：
速率是指计算机网络中的主机在数字信道上，单位时间内从一端传送到另一端的数据量，即数据传输率，也称数据率或比特率。比特(bit)是数据量的最小单位，s(秒)是时间单位。速率的单位是bit/s，类似的有kb/s(k=10^3)、Mb/s(M=10^6)、Gb/s(G=10^9)、Tb/s(T=10^12)；
另外，字节(Byte)也是用于计量存储容量的一种计量单位，1个字节等于8个比特，即：1Byte=8bit 1B=8b 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps)
带宽(bandWidth)&#