计算机网络原理的基本概念

简介: 计算机网络原理的基本概念

🔎IP地址

概念

IP地址主要用于标识网络主机, 其他网络设备(如路由器)的网络地址

IP地址用于定位主机的网络地址

格式

IP 地址是一个32位的二进制数, 通常被分割为4个 “8位二进制数”(分割成4组)

比如

01100100.00000100.00000101.00000110

通常用点分十进制表示, 即 a.b.c.d 的形式 (a, b, c, d 都是 0 ~ 255之间的整数)

特殊IP地址

网络地址

0.0.0.0

广播地址

255.255.255.255

环回地址

127.0.0.1

私有地址

A类: 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255

B类: 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

C类: 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

🔎端口号

概念

端口号可以标识主机中发送数据, 接收数据的进程(应用程序)

端口号用于定位主机中的进程(应用程序)

格式

端口号是 0~65535 范围的数字

在网络通信中, 进程可以通过绑定一个端口号, 来发送及接收网络数据

注意

两个不同的进程(应用程序), 不能绑定同一个端口号, 但一个进程可以绑定多个端口号

🔎关于IP地址与端口号

当我们买快递的时候,需要填写收件人的地址(IP地址)

但光有地址也不行,还得知道收件人是谁(端口号)

🔎协议

概念

协议是网络通信(网络数据传输)经过的所有网络设备都必须共同遵从的一组约定, 规则

举个栗子🥝

不同的游戏有不同的规则

有的游戏是推塔才能取得最终的胜利

有的游戏是击败最终的BOSS才能取得最终的胜利

在推塔取得胜利的游戏中, 玩家虽然击败了BOSS, 但却未能获得胜利(未遵守协议)

在击败最终BOSS的游戏中, 玩家虽然摧毁了地方的防御塔, 但却未能获得胜利(未遵守协议)

这些不同的规则就属于不同的协议

协议的三要素

语法

数据与控制信息的结构或格式

类似我们学习英语时, 遵守的语法格式

语义

需要发出何种控制信息, 完成何种动作以及做出何种响应

语义主要用来说明通信双方应该做什么, 用于协调与差错处理的控制信息

时序

事件实现顺序的详细说明

协议最终体现为网络上传输的数据包的格式

协议的作用

计算机之间的传输媒介是光信号和电信号

通过频率和强弱来表示 0 和 1

要想传递各种不同的信息, 就需要约定好传输的数据格式(协议)

🔎协议分层

当一个协议较为复杂时,就会拆分成多个协议

每个协议负责完成整个协议的一部分职责

可能存在有些小的协议, 作用是类似的, 就可以针对这些协议进行分类

同时在针对不同的类别, 进行分层

协议分层的作用

约定了层级与层级之间的调用关系

上层协议调用下层协议, 下层协议为上册协议提供支持, 不能跨层调用

类似于代码中的接口

一方为接口的实现类(提供服务)

一方为接口的使用类(调用服务)

对于接口的使用方, 不需要关心接口是如何实现的

对于接口的实现方, 利用封装的特性,隐藏了实现的细节, 只需要提供接口即可



🔎OSI 模型

图片内容摘抄自网络

🔎网络设备所在分层

主机

它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容

路由器

它实现了从网络层到物理层

交换机

它实现了从数据路路层到物理层

集线器

它只实现了物理层

这里所说的路由器与交换机, 也称为二层交换机, 三层路由器

也就是传统意义上的交换机和路由器

🔎封装与分用

🔎结尾

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