【网络原理】从0开始学习计算机网络常识,中学生看了都能学会

本篇会加入个人的所谓鱼式疯言

❤️❤️❤️鱼式疯言:❤️❤️❤️此疯言非彼疯言

而是理解过并总结出来通俗易懂的大白话,

小编会尽可能的在每个概念后插入鱼式疯言,帮助大家理解的.

🤭🤭🤭可能说的不是那么严谨.但小编初心是能让更多人能接受我们这个概念 !!!

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引言

在当今数字化高速发展的时代,网络如同空气般无处不在,它已经深度融入我们的生活、学习和工作之中。

从日常的社交娱乐到复杂的科研创新,从便捷的在线购物到高效的远程办公,网络的影响力可谓无所不及。然而,你是否真正了解这个看似熟悉却又充满神秘的网络世界呢?

目录

  1. 计算机网络初识知识

  2. 网络协议的初识

  3. TCP/ IP 网络协议的分层(重点知识)

一. 计算机网络初识知识

在我们计算机网络中有传输的硬件设备: 路由器与交换机, 也有用来确定网络位置的标识: IP与端口号 , 也有用来确定网络区域: 局域网与广域网 。 还有发送方和接收方: 客户端与服务器

1. 路由器与交换机

<1>. 路由器

路由器是 连接两个或多个网络的硬件设备 , 工作在 网络层(下面内容会细细讲解) , 起着 网关 的作用 。

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并且, 路由器是有具体的 IP地址 的, 只有 具有IP地址 的路由器才有能力 发送传输接受网络信号

但有路由器还是不够的,小伙伴们可以试想下,需要插入的网线接口很多, 而路由器的卡槽很少, 那该怎么应对呢???

<2>. 交换机

交换机的出现就有效的解决了 路由器卡槽少 的问题, 交换机还能为多个网端接口相互一起连接, 作为一个中转站使用, 可以把大多数 网络接口都连接在一起

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2. IP 地址与端口号

<1>. IP 地址

IP地址: 用来描述一个主机在网络上所处的 位置IP 地址 一般使用 32 位整数 表示, 一般用 “点分十进制” 表示, 采用 “点分十进制” 是为了方便人们阅读。

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鱼式疯言

IP地址 的表示方式用 IPV4IPV6 , 但我们一般谈及的都是 32 为的 IPv4 的整数地址

<2>. 端口号

端口号: 用来区别不同 应用程序(进程) 中的描述,是一个 二字节的正整数 , 当主机接受到 网络传来的数据 , 主机就要对应 应用程序(进程) 来使用。

鱼式疯言

一般的端口号的 0 ~ 1023 的数字不可用 , 一般我们用 其他的端口号 数字。

3. 局域网与广域网

<1>. 局域网

局域网是一种在 局限区域计算机网络集合 ,一般为 几百米到几公里的较短区域,比如一个办公室,一个学校,一个工厂都可以称为 局域网

<2>. 广域网

广域网 是一种在 广泛区域计算机网络的集合, 一般为几十公里 到 几千公里的 较大区域 , 比如一个地区,一个省会, 一个国家, 一个星球 都可以称为 广域网

<3>. 局域网和广域网的区别

在不同方面, 局域网和广域网的区别是很大 ,常见的有以下几点 :

  • 分布氛围 : 局域网 较小 , 一般是具体的地理位置, 广域网 较广, 一般为一段区域。

  • 连接方式 : 局域网通过 交换机 连接, 广域网通过 路由器 连接

  • IP地址 : 每一个局域网只有 一个IP地址 ,每一个广域网中的 每一个不同路由器 就有 不同的IP地址。

  • 通信延迟和带宽 : 局域网延迟小带宽大 , 广域网延迟大带宽小

鱼式疯言

互联网 就是 最大 的广域网。

4. 客户端和服务器

什么是客户端,什么又是服务器呢?

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想上面这样, 假如小爱同学有问题想问小编, 就会加我QQ, 然后给我打招呼, 发给你好, 这时小爱同学的QQ就会给中间的 服务器 发送请求, 服务器接受到后,就会发返回一个你好给我, 这时就完成了网络通信。

其中,发送消息(请求) 的一方我们一般称为: 客户端

接受消息(请求) 的一方我们一般称为 : 服务器

这时就有小伙伴问了, 不是服务器也发送了消息吗?

是的,但这里服务器是返回消息,而不是发送消息, 我们称服务器返回消息为: 响应

鱼式疯言

综上所得:

我们称 发送请求或者接收响应 的一方为 客户端

接受请求或发送响应 的一方为 服务器

二. 网络协议

1. 网络协议的初识

再说明网络协议之前, 就得先说说协议这件事啦 !!!

协议 在我们日常生活中好比是 约定,规则 这样的含义

比如拿小编的栗子来说, 小编来自江西, 会讲江西话, 而我的室友来自安徽, 会讲安徽话 。

如果我对我室友讲江西话, 他肯定听不懂, 更别说和我交流啦。

如果室友对我讲安徽话, 我肯定也听不懂, 更别说和我交流啦。

那怎么办, 我们就定一个约定(协议), 我们都讲 普通话 , 这样双方既可以听懂, 也可以进行交流啦。

所以这就是协议,那么网络协议也是如此, 在网络上,网络协议是一切通信的基础, 无论是 发送方还是接收方 都需要进行在 同一协议 下进行工作,这样双方在网络上能够 相互交互互相构造 / 解析数据完成任务

鱼式疯言

故言之 网络协议 就是约定通信双方交换的 规则 , 协议确定了, 双方就在 同一个频道 上, 才能进行 有意义的通信

2. 网络协议的分层

由于网络通信是一个非常复杂的过程, 如果使用一个协议约定所有 网络通信细节, 就使这个协议 非常庞大, 非常复杂。

由于一个 协议是不方便完成所有网络通信的细节 的, 所以我们根据 功能相似 的一类都包含在一层协议, 功能不相似的协议 进行 多层切分 ,并且约定好 每一层和每一层之间交互关系 , 让每一层的协议都完成自己的 一件 / 一类事情

最终 每一层完成的小任务 都整合到一起,从而完成 所有的任务 。 并在此期间, 每一层的协议都不会进行交互, 不会互相影响, 只有相邻两层之间才会 进行交互

上层调用下层 , 下层为上层 提供服务

鱼式疯言

利用协议分层的好处:

  1. 降低学习协议的成本, 只需要关注 某一层相关的功能的实现细节不用关注 其他层的协议的实现细节。
  1. 降低了耦合性, 从而减少了每层协议之间的 相互影响 , 并且能灵活更改其他层的协议的实现。

现在教科书上讲的是 OSI 协议的分层 , 但世界上最主流的协议也是面试常考的协议就是 TCP / IP 协议 , 而本篇文章小编将带着大家初识 TCP / IP 协议。

三. TCP/ IP 网络协议的分层(重点知识)

作为重点知识, TCP / IP 协议是怎么分层的呢, 下面就跟着小编来走近看看吧 💖 💖 💖 💖

1. TCP/ IP 协议分层

TCP的协议分为 五层(从上到下): 应用程序 自身的 应用层系统内核 实现的 传输层和网络层硬件设备 所携带的 数据链路层网络层

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简单说说每一层所实现的功能模块吧

  1. 应用层: 关注传输来的数据 用来干什么 , 根据开发人员的 实现过程 从而所发挥的功能也是不一样的
  1. 传输层: 关注数据传输的 起点和终点, 而不关注 数据传输的 中间过程
  1. 网络层: 关注数据传输的 路径规划, 并且进行 地址的管理
  1. 数据链路层:关注数据在相邻节点之间传输的 具体的实现过程
  1. 物理层: 描述的是硬件设备,驱动程序等相关的…

小伙伴们先记住每一层都用来干什么的, 关于具体的功能原理, 小编会在后面的文章给小伙伴们细细道来, 敬请期待哦 💞 💞 💞 💞

2. 网络设备所在的分层

  1. 主机:实现了从传输层到物理层的功能, 也就是协议的下四层。
  2. 路由器:实现了从网络层到物理层的功能, 也就是协议的下三层。
  3. 交换机: 实现了从 数据链路层及以下的功能, 也就是协议下两层。
  4. 集线器: 只实现了物理层

鱼式疯言

对于一般模型来说,上述情况的满足的。

但有些真实的情况

路由器有可能在 传输层,也有可能在应用层都是有可能, 得就具体业务需要来进行划分。

总结

  1. 计算机网络初识知识: 认识到了路由器,交换机,IP地址,端口号, 局域网和广域网, 以及客户端和服务器。

  2. 网络协议的初识: 网络协议好比网络规则, 有约定有规则才能正常进行网络通信的前提, 并对协议分层进行了深刻的理解。

  3. TCP/ IP 网络协议的分层(重点知识): 熟悉TCP协议的五层模型的功能并了解了网络设备的所在的分层

如果觉得小编写的还不错的咱可支持 三连 下 (定有回访哦) , 不妥当的咱请评论区 指正

希望我的文章能给各位宝子们带来哪怕一点点的收获就是 小编创作 的最大 动力 💖 💖 💖

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计算机网络相关知识网络结构等等。 序言 前言 第1章 引言 1.1 计算机网络的产生和发展 1.2 计算机网络的功能 1.3 计算机网络分类 1.3.1 局域网 1.3.2 城域网 1.3.3 广域网 1.3.4 互联网 1.3.5 无线网 1.4 网络体系结构 1.4.1 协议分层 1.4.2 服务类型 1.4.3 服务原语 1.5 ISO/OSI参考模型 1.5.1 参考模型 1.5.2 模型评价 1.6 本书的结构 第一部分 数据通信 第2章 数据通信基础知识 2.1 基本概念 2.1.1 信号与通信 2.1.2 模拟通信 2.1.3 数字通信 2.2 数据通信基础理论 2.2.1 信号的频谱和带宽 2.2.2 信道的截止频率与带宽 2.2.3 信道的最大数据传输率 2.3 传输介质 2.3.1 双绞线 2.3.2 同轴电缆 2.3.3 光纤 2.3.4 无线介质 2.4 多路复用 2.4.1 频分多路复用 2.4.2 波分多路复用 2.4.3 时分多路复用 2.5 数据交换技术 2.5.1 电路交换 2.5.2 报文交换 2.5.3 分组交换 2.6 调制解调器 2.6.1 调制方式 2.6.2 Modem标准 2.6.3 Modem分类 2.6.4 工作模式 2.7 小结 习题 第3章 物理层接口 3.1 RS-232-C接口 3.1.1 机械特性 3.1.2 电气特性 3.1.3 功能特性 3.1.4 过程特性 3.1.5 空Modem电缆 3.2 其他接口 3.2.1 RS-449接口 3.2.2 RS-530接口 3.3 小结 习题 第二部分 底层物理网络 第4章 广域网 4.1 广域网结构 4.1.1 虚电路和数据报 4.1.2 两者比较 4.2 广域网实例 4.2.1 PSTN 4.2.2 X.25 4.2.3 DDN 4.2.4 帧中继 4.2.5 SMDS 4.2.6 B-ISDN/ATM 4.3 各种广域网的比较 4.4 小结 习题 第5章 局域网 5.1 介质访问控制协议 5.1.1 ALOHA协议 5.1.2 CSMA协议 5.1.3 CSMA/CD协议 5.2 以太网和IEEE 802.3 5.2.1 物理层标准 5.2.2 MAC协议 5.2.3 性能分析 5.3 令牌环网和IEEE 802.5 5.3.1 MAC协议 5.3.2 管理与维护 5.3.3 性能分析 5.4 网桥 5.4.1 透明网桥 5.4.2 源选径网桥 5.5 小结 习题 第6章 高速局域网 6.1 FDDI网络 6.1.1 与OSI的关系 6.1.2 帧格式 6.1.3 MAC协议 6.1.4 工作原理 6.1.5 拓扑结构 6.1.6 网络容错 6.1.6 技术指标 6.2 快速以太网 6.3 千兆位以太网 6.4 局域网交换机 6.5 小结 习题 第三部分 网络互联 第7章 网络互联与TCP/IP 7.1 网络互联层次 7.1.1 应用级互联 7.1.2 网络级互联 7.2 TCP/IP参考模型 7.3 TCP/IP参考模型的特点 7.3.1 TCP/IP的两大边界 7.3.2 IP层的地位 7.3.3 TCP/IP的可靠性思想 7.3.4 TCP/IP模型的特点 7.4 TCP/IP与ISO/OSI 7.5 小结 习题 第8章 IP 8.1 IP数据报 8.1.1 数据报格式 8.1.2 地址格式 8.2 IPv6 8.2.1 固定头部格式 8.2.2 IPv6地址 8.2.3 扩展头部 8.3 小结 习题 第9章 ARP、RARP和ICMP 9.1 ARP和RARP 9.1.1 ARP 9.1.2 RARP协议 9.1.3 报文格式 9.2 ICMP 9.2.1 ICMP报文类型 9.2.2 ICMP报文格式 9.2.3 ICMP差错报文 9.2.4 ICMP控制报文 9.2.5 ICMP请求/应答报文 9.3 小结 习题 第10章 IP路由协议 10.1 路由器与路由选择 10.1.1 路由器 10.1.2 路由选择 10.2 Internet结构 10.3 基本路由算法 10.3.1 D-V路由算法 10.3.2 L-S路由算法 10.4 IGP:内部网关协议 10.4.1 RIP 10.4.2 IGRP 10.4.3 OSPF协议 10.5 外部网关协议EGP 10.6 Internet组播 10.6.1 组播协议 10.6.2 组的维护 10.6.3 组播范围 10.7 移动IP路由 10.8 无类域间路由 10.9 小结 习题 第11章 传输层协议:TCP和UDP 11.1 传输层基本原理 11.1.1 服务质量 11.1.2 传输层端口 11.2 UDP 11.2.1 UDP报文格式 11.2.2 UDP伪头部 11.2.3 UDP多路复用 11.3 TCP 11.3.1 TCP报文格式 11.3.2 TCP连接端点 11.3.3 TCP可靠传输 11.3.4 TCP流量控制 11.3.5 TCP拥塞控制 11.3.6 TCP连接建立 11.3.7 TCP连接删除 11.3.8 TCP紧急数据传输 11.4 小结 习题 第四部分 网络应用 第12章 客户/服务器模型与套接字编程接口 12.1 网络间进程通信 12.2 客户/服务器模型 12.3 套接字编程接口 12.3.1 套接字基本概念 12.3.2 套接字系统调用 12.3.3 其它系统调用 12.4 基于客户/服务器模型的套接字编程举例 12.4.1 客户/服务器模型流程图 12.4.2 套接字实现机制 12.4.3 Unix环境下的套接字编程举例 12.5 小结 习题 第13章 DNS域名系统 13.1 域名结构 13.1.1 平面型命名机制 13.1.2 层次型命名机制 13.1.3 层次型名字管理 13.1.4 TCP/IP域名 13.2 域名解析 13.2.1 TCP/IP域名服务器 13.2.2 域名解析 13.2.3 逆向域名解析 13.2.4 域名解析的效率 13.3小结 习题 第14章 远程登录Telnet和Rlogin 14.1 为什么要引入远程登录? 14.2 TELNET协议 14.2.1 Telnet工作原理 14.2.2 网络虚终端 14.2.3 Telnet选项 14.3 Rlogin 14.4 小结 习题 第15章 文件传输与访问 15.1 FTP:文件传输协议 15.1.1 FTP特点 15.1.2 FTP工作原理 15.1.3 FTP连接建立 15.1.4 FTP访问控制 15.2 TFTP:简单文件传输协议 15.3 NFS:网络文件系统 15.4 小结 习题 第16章 电子邮件 16.1 电子邮件系统体系结构 16.1.1 ISO/OSI电子邮件系统 16.1.2 TCP/IP电子邮件系统 16.2 TCP/IP电子邮件地址 16.3 TCP/IP电子邮件标准 16.3.1 TCP/IP电子邮件格式 16.3.2 MIME:多用途Internet邮件扩展 16.3.3 SMTP:简单邮件传输协议 16.4 邮箱访问 16.5 小结 习题 第17章 万维网 17.1 Web页面浏览 17.1.1 浏览器和服务器 17.1.2 HTTP 17.1.3 HTML语言 17.2 交互式动态页面 17.2.1 CGI 17.2.2 Java 17.2.3 ASP 17.3小结 习题 第五部分 网络管理与安全 第18章 网络管理 18.1 互连网管理 18.2 SNMP网管体系 18.2.1 管理员/代理模型 18.2.2 MIB:管理信息库 18.2.3 ASN.1 18.2.4 SNMP 18.3 小结 习题 第19章 网络安全 19.1 基本概念 19.2 网络安全攻击 19.3 安全策略 19.4 安全机制 19.4.1 加密 19.4.2 鉴别 19.4.3 数字签名 19.5 防火墙 19.5.1 包过滤 19.5.2 应用级网关 19.6 小结 习题 第20网络技术的未来发展 20.1 新型网络应用技术 20.2 宽带网络技术 20.3 无线接入技术 20.4 统一网络技术 20.5 网络安全技术 20.6 主动网络技术 20.7 小结 参考文献
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