计算机网络基础知识总结(一)

本文涉及的产品
数据传输服务 DTS,数据迁移 small 3个月
推荐场景:
MySQL数据库上云
简介: 如果说计算机把我们从工业时代带到了信息时代,那么计算机网络就可以说把我们带到了网络时代。随着使用计算机人数的不断增加,计算机也经历了一系列的发展,从大型通用计算机 -> 超级计算机 -> 小型机 -> 个人电脑 -> 工作站 -> 便携式电脑 -> 智能手机终端等都是这一过程的产物。计算机网络也逐渐从独立模式演变为了 网络互联模式 。


本文的组织形势如下


image.png


如果说计算机把我们从工业时代带到了信息时代,那么计算机网络就可以说把我们带到了网络时代。随着使用计算机人数的不断增加,计算机也经历了一系列的发展,从大型通用计算机 -> 超级计算机 -> 小型机 -> 个人电脑 -> 工作站 -> 便携式电脑 -> 智能手机终端等都是这一过程的产物。计算机网络也逐渐从独立模式演变为了 网络互联模式


image.png


可以看到,在独立模式下,每个人都需要排队等待其他人在一个机器上完成工作后,其他用户才能使用。这样的数据是单独管理的。


image.png


现在切换到了网络互联模式,在这种模式下,每个人都能独立的使用计算机,甚至还会有一个服务器,来为老大哥、cxuan 和 sonsong 提供服务。这样的数据是集中管理的。


计算机网络按规模进行划分,有 WAN(Wide Area Network, 广域网)LAN(Local area Network, 局域网)。如下图所示


image.png


上面是局域网,一般用在狭小区域内的网络,一个社区、一栋楼、办公室经常使用局域网。


image.png


距离较远的地方组成的网络一般是广域网。


最初,只是固定的几台计算机相连在一起形成计算机网络。这种网络一般是私有的,这几台计算机之外的计算机无法访问。随着时代的发展,人们开始尝试在私有网络上搭建更大的私有网络,逐渐又发展演变为互联网,现在我们每个人几乎都能够享有互联网带来的便利。


计算机网络发展历程


批处理

就和早期的计算机操作系统一样,最开始都要先经历批处理(atch Processing)阶段,批处理的目的也是为了能让更多的人使用计算机。


批处理就是事先将数据装入卡带或者磁带,并且由计算机按照一定的顺序进行读入。


image.png


当时这种计算机的价格比较昂贵,并不是每个人都能够使用的,这也就客观暗示着,只有专门的操作员才能使用计算机,用户把程序提交给操作员,由操作员排队执行程序,等一段时间后,用户再来提取结果。


这种计算机的高效性并没有很好的体现,甚至不如手动运算快。


分时系统

在批处理之后出现的就是分时系统了,分时系统指的是多个终端与同一个计算机连接,允许多个用户同时使用一台计算机。分时系统的出现实现了一人一机的目的,让用户感觉像是自己在使用计算机,实际上这是一种 独占性 的特性。


image.png


分时系统出现以来,计算机的可用性得到了极大的改善。分时系统的出现意味着计算机越来越贴近我们的生活。


还有一点需要注意:分时系统的出现促进了像是 BASIC 这种人机交互语言的诞生。

分时系统的出现,同时促进者计算机网络的出现。


计算机通信


在分时系统中,每个终端与计算机相连,这种独占性的方式并不是计算机之间的通信,因为每个人还是在独立的使用计算机。


到了 20 世纪 70 年代,计算机性能有了高速发展,同时体积也变得越来越小,使用计算机的门槛变得更低,越来越多的用户可以使用计算机。


没有一个计算机是信息孤岛促使着计算机网络的出现和发展。


计算机网络的诞生


20 世纪 80 年代,一种能够互连多种计算机的网络随之诞生。它能够让各式各样的计算机相连,从大型的超级计算机或主机到小型电脑。


20 世纪 90 年代,真正实现了一人一机的环境,但是这种环境的搭建仍然价格不菲。与此同时,诸如电子邮件(E-mail)万维网(WWW,World Wide Web) 等信息传播方式如雨后春笋般迎来了前所未有的发展,使得互联网从大到整个公司小到每个家庭内部,都得以广泛普及。


计算机网络的高速发展


现如今,越来越多的终端设备接入互联网,使互联网经历了前所未有的高潮,近年来 3G、4G、5G 通信技术的发展更是互联网高速发展的产物。


许多发展道路各不相同的网络技术也都正在向互联网靠拢。例如,曾经一直作为通信基础设施、支撑通信网络的电话网。随着互联网的发展,其地位也随着时间的推移被 IP(Internet Protocol) 网所取代,IP 也是互联网发展的产物。


image.png


网络安全

正如互联网也具有两面性,互联网的出现方便了用户,同时也方便了一些不法分子。互联网的便捷也带来了一些负面影响,计算机病毒的侵害、信息泄漏、网络诈骗层出不穷。


在现实生活中,通常情况下我们挨揍了会予以反击,但是在互联网中,你被不法分子攻击通常情况下是无力还击的,只能防御,因为还击需要你精通计算机和互联网,这通常情况下很多人办不到。


通常情况下公司和企业容易被作为不法分子获利的对象,所以,作为公司或者企业,要想不受攻击或者防御攻击,需要建立安全的互联网连接。


互联网协议


协议这个名词不仅局限于互联网范畴,也体现在日常生活中,比如情侣双方约定好在哪个地点吃饭,这个约定也是一种协议,比如你应聘成功了,企业会和你签订劳动合同,这种双方的雇佣关系也是一种 协议。注意自己一个人对自己的约定不能成为协议,协议的前提条件必须是多人约定。


那么网络协议是什么呢?


网络协议就是网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样,计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则,这些规则就称为网络协议


没有网络协议的互联网是混乱的,就和人类社会一样,人不能想怎么样就怎么样,你的行为约束是受到法律的约束的;那么互联网中的端系统也不能自己想发什么发什么,也是需要受到通信协议约束的。


我们一般都了解过 HTTP 协议, HTTP 是一个在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和规范


但是互联网又不只有 HTTP 协议,它还有很多其他的比如 IP、TCP、UDP、DNS 协议等。下面是一些协议的汇总和介绍


网络体系结构 协议 主要用途
TCP/IP HTTP、SMTP、TELNET、IP、ICMP、TCP、UDP 等 主要用于互联网、局域网
IPX/SPX IPX、NPC、SPX 主要用于个人电脑局域网
AppleTalk AEP、ADP、DDP 苹果公司现有产品互联


ISO 在制定标准化的 OSI 之前,对网络体系结构相关的问题进行了充分的探讨,最终提出了作为通信协议设计指标的 OSI 参考模型。这一模型将通信协议中必要的功能分为了 7 层。通过这 7 层分层,使那些比较复杂的协议简单化。


image.png


在 OSI 标准模型中,每一层协议都接收由它下一层所提供的特定服务,并且负责为上一层提供服务,上层协议和下层协议之间通常会开放 接口,同一层之间的交互所遵守的约定叫做 协议


OSI 标准模型

上图只是简单的介绍了一下层与层之间的通信规范和上层与下层的通信规范,并未介绍具体的网络协议分层,实际上,OSI 标准模型将复杂的协议整理并分为了易于理解的 7 层。如下图所示


image.png


互联网的通信协议都对应了 7 层中的某一层,通过这一点,可以了解协议在整个网络模型中的作用,一般来说,各个分层的主要作用如下


image.png


  • 应用层:应用层是 OSI 标准模型的最顶层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务。包括文件传输、电子邮件远程登录和远端接口调用等协议。


  • 表示层: 表示层向上对应用进程服务,向下接收会话层提供的服务,表示层位于 OSI 标准模型的第六层,表示层的主要作用就是将设备的固有数据格式转换为网络标准传输格式。


  • 会话层:会话层位于 OSI 标准模型的第五层,它是建立在传输层之上,利用传输层提供的服务建立和维持会话/


  • 传输层:传输层位于 OSI 标准模型的第四层,它在整个 OSI 标准模型中起到了至关重要的作用。传输层涉及到两个节点之间的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传输阶段,传输连接释放阶段 3 个阶段才算完成一个完整的服务过程。


  • 网络层:网络层位于 OSI 标准模型的第三层,它位于传输层和数据链路层的中间,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到另一端,从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。


  • 数据链路层:数据链路层位于物理层和网络层中间,数据链路层定义了在单个链路上如何传输数据。


  • 物理层:物理层是 OSI 标准模型中最低的一层,物理层是整个 OSI 协议的基础,就如同房屋的地基一样,物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
            </div>
相关实践学习
RocketMQ一站式入门使用
从源码编译、部署broker、部署namesrv,使用java客户端首发消息等一站式入门RocketMQ。
Sqoop 企业级大数据迁移方案实战
Sqoop是一个用于在Hadoop和关系数据库服务器之间传输数据的工具。它用于从关系数据库(如MySQL,Oracle)导入数据到Hadoop HDFS,并从Hadoop文件系统导出到关系数据库。 本课程主要讲解了Sqoop的设计思想及原理、部署安装及配置、详细具体的使用方法技巧与实操案例、企业级任务管理等。结合日常工作实践,培养解决实际问题的能力。本课程由黑马程序员提供。
目录
相关文章
|
2月前
|
网络协议 算法 网络架构
计算机网络期末复习——基础知识汇总(二)
计算机网络期末复习——基础知识汇总(二)
45 0
|
1月前
|
网络协议 数据安全/隐私保护 网络架构
计算机网络基础知识汇总
现在的生活离不开网络,例如手机,电脑,平板,都是网络的代名词,通过一些APP,浏览器,获取大量的信息如文字、声音、视频,这都是从网络的某个地址存在的或者是网络的另一端某个用户通过设备共享的,网络是由若干节点和连接这些节点的链路构成,表示诸多对象及其相互联系,像我们平常办理宽带与手机办卡上网,都是通过向某一服务商缴费注册连上他们的设备,下载相应的聊天软件和浏览器就可以上网与他人交流、获取资源、浏览一些网络信息。
22 3
|
8月前
|
存储 缓存 前端开发
【计算机网络】HTTP/HTTPS协议基础知识汇总
【计算机网络】HTTP/HTTPS协议基础知识汇总
237 1
|
8月前
|
XML Java 应用服务中间件
【计算机网络】Tomcat和Servlet基础知识汇总
【计算机网络】Tomcat和Servlet基础知识汇总
|
8月前
|
存储 安全 网络架构
计算机网络基础知识
按照网络的作用范围:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN); 按照网络使用者:公用网络、专用网络。
94 0
|
域名解析 缓存 网络协议
网络编程一 - 计算机网络体系基础知识
网络编程一 - 计算机网络体系基础知识
94 0
|
域名解析 存储 缓存
计算机网络协议基础知识
网络协议基础知识:OSI七层网络模型,TCP/IP四层、五层协议,TCP协议的三次握手和四次挥手,HTTP协议POST 与 GET 的区别。。。
87 0
计算机网络协议基础知识
|
网络协议 安全 大数据
【计算机网络】基础知识
【计算机网络】基础知识
171 0
【计算机网络】基础知识
|
网络架构
计算机网络基础知识总结(三)
传输时延和传播时延的比较
211 0
计算机网络基础知识总结(三)
|
存储 缓存 网络协议
计算机网络基础知识总结(二)
TCP/IP 协议簇 TCP/IP 协议是我们程序员接触最多的协议,实际上,TCP/IP 又被称为 TCP/IP 协议簇,它并不特指单纯的 TCP 和 IP 协议,而是容纳了许许多多的网络协议。
116 0
计算机网络基础知识总结(二)

热门文章

最新文章