初级网络基础知识整理

article/2025/9/18 7:16:28

  

一、网络模型:

第五层:应用层      抽象语言-->编码

第四层:表示层      编码--》二进制

第三层:网络层   internet 协议--IP   --IP地址

第二层:介质访问控制层  --- 物理硬件控制  --mac地址

第一层:物理层

二、如何将网络变大:

  1. 增加节点(终端)----HUB 集线器
  2. 距离延长   100米    中继器(放大器)--有限延长

三、集线器的缺点:

  1. 不安全   2、效率极低   3、地址   4、冲突

①地址→MAC地址→48位二进制 ; 全球唯一 ; 出厂烧录到网卡芯片 ; 16进制显示

②冲突→CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测→ 排队 →导致效率更低

四、构建一个网络的需求:

  1. 无限的传输距离
  2. 无冲突:所有节点均可同时收发自己的数据
  3. 单播:一对一

交换机:工作在二层 → 介质访问控制层

交换机工作过程:当一个数据电流进入交换机后,交换机先将电流识别成二进制,之后首先查看源MAC地址;然后将该MAC与该进入接口映射记录到本地的MAC表中;之后再关注目标mac地址,查询本地的MAC表,若表中存在目标MAC的记录,将单独向该接口复制流量(单播);若没有记录,将洪泛该流量。 

洪泛:除进入接口外的其他接口复制

五、网络地址:

1、ipV4地址:32位二进制构成;点分十进制显示

例:192.168.1.1  255.255.255.0 

2、ARP:地址解析协议 → 通过广播(目标MAC为全f,将请求消息发送整个洪泛范围)

六、构建一个网络的逻辑:

大→无限距离、无冲突、单播→交换机→MAC→洪泛→洪泛的范围→路由器→IP地址→

ARP→广播→广播域(洪泛域)

七、TCP与UDP的区别

TCP面向连接的, 传输数据时,需先进行三次握手,建立连接,UDP是无连接的,发送数据之前不需要建立连接

TCP通过确认和重传机制,提供可靠的服务。即通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达,而UDP不保证可靠传输,只是尽可能得交付

TCP面向字节流,即将数据看成一连串无结构的字节流。UDP是面向报文的,UDP没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用,如IP电话,实时视频会议等)

每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信

TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道,UDP则是不可靠信道

1)、TCP33次握手和四次断开:

首先Client端发送连接请求报文,Server段接受连接后回复ACK报文,并为这次连接分配资源。Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文,并分配资源,这样TCP连接就建立了。

①为何三次握手

      三次握手的目的是建立可靠的通信信道,说到通讯,简单来说就是数据的发送与接收,而三次握手最主要的目的就是双方确认自己与对方的发送与接收机能正常。

      第一次握手:Client什么都不能确认;Server确认了对方发送正常

      第二次握手:Client确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常;Server确认了:自己接收正常,对方发送正常

      第三次握手:Client确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常;Server确认了:自己发送、接收正常,对方发送接收正常

所以三次握手就能确认双发收发功能都正常,缺一不可。

②为何要发送特定的数据包

   三次握手的另外一个目的就是确认双方都支持TCP,告知对方用TCP传输。

   第一次握手:Server 猜测Client可能要建立TCP请求,但不确定,因为也可能是Client乱发了一个数据包给自己

   第二次握手:通过ack=J+1,Client知道Server是支持TCP的,且理解了自己要建立TCP连接的意图

   第三次握手:通过ack=K+1,Server知道Client是支持TCP的,且确实是要建立TCP连接

SYN是标志位,SYN=1表示请求连接;

    ACK其实就是ack后面加上的那个数,真正发送的时候不单独发ACK,只发ack,

【注意】中断连接端可以是Client端,也可以是Server端。

假设Client端发起中断连接请求,也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后,意思是说"我Client端没有数据要发给你了",但是如果你还有数据没有发送完成,则不必急着关闭Socket,可以继续发送数据。所以你先发送ACK,"告诉Client端,你的请求我收到了,但是我还没准备好,请继续你等我的消息"。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态,继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成,则向Client端发送FIN报文,"告诉Client端,好了,我这边数据发完了,准备好关闭连接了"。Client端收到FIN报文后,"就知道可以关闭连接了,但是他还是不相信网络,怕Server端不知道要关闭,所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态,如果Server端没有收到ACK则可以重传。“,Server端收到ACK后,"就知道可以断开连接了"。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复,则证明Server端已正常关闭,那好,我Client端也可以关闭连接了。Ok,TCP连接就这样关闭了!

【注意】 在TIME_WAIT状态中,如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了,它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭,并且所有的资源(包括端口号)都被释放。

【问题1】为什么连接的时候是三次握手,关闭的时候却是四次握手?

答:因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?

答:虽然按道理,四个报文都发送完毕,我们可以直接进入CLOSE状态了,但是我们必须假象网络是不可靠的,有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACk报文。

八、名词注解

1UDP:用户数据报文协议

非面向连接的不可靠传输协议;---仅完成传输的基本工作,没有额外的功能

2TCP:传输控制协议

面向连接的可靠传输协议  --- 在完成了传输基本工作上,保障传递的可靠性

面向连接:在通讯之处使用三次握手建立端到端的虚链路;

可靠传输4种机制:确认ACK     重传   排序  流控(滑动窗口)

3IPV4报头:

4ARP地址解析协议  通过一种地址来获取另一种地址

5AARP正向ARP已知同一广播域内,对端设备的IP地址,通过二层全F广播寻找来获取该设备的MAC地址;

6反向ARP通过本地的MAC地址获取本地的IP地址

8无故ARP设备在刚使用ip地址时,将主动向外进行正向ARP请求,但被请求ip为本地的ip;--用于地址冲突检测

9OSI (系统互联参考模式)7层参考模型:非实际网络使用,仅做参考

TCP/IP协议栈道(模型):4层或5层

10PDU协议数据单元   各层数据的单位

应用层   报文

传输层   段

网络层   包

数据链路层  帧

物理层    比特

封装:数据从高层向低层的加工过程,过程中数据添加每层的报头,数据变大;

解封装:对封装的逆向行为,数据识别转发过程;

11MAC地址 --交换机

12IP地址--路由器


http://chatgpt.dhexx.cn/article/6r2oZB25.shtml

相关文章

TCPIP网络基础知识

1、OSI七层模型及数据传输过程 物理层 解决问题:实现两台机器互联,机器和机器之间是怎么通信? 1.两台机器互联的物理链路,物理介质。网线(双绞线)光纤、无线电波---基本连接 2.存在形式:0100…

【计算机网络】计算机网络基础知识

计算机网络基础知识 博主自述一.计算机网络基础1. 计算机网络发展阶段1.1 计算机网络拓扑图 2. 数据通信基础2.1.信息数据概念2.2数据传输类型2.3传输介质2.4数据编码2.5差错控制 3.传输网相关技术3.1 传输网的基础概念3.2 广域网相关技术3.3 局域网相关技术3.4宽带域域网相关技…

网络一些基础知识

参考: 1. 一文搞懂TCP与UDP的区别 2. Android中的http和https通信 3. HTTP Headers状态码(status)主要字段属性详解 4. HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0、HTTPS的区别 5、HTTP1.0、HTTP2.0、HTTP 3.0及HTTPS简要介绍 6、TCP的三次握手与四次挥手理解及面试题&#…

计算机网络基础知识总结,就这一篇了

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快速发展,从大型通用计算机 -> 超级计算机 -> 小型机 -> 个人电脑 -> 工作站 -…

100 个网络基础知识

关注星标,每天学习C语言新技能 因公众号更改推送规则,请点“在看”并加“星标”第一时间获取精彩技术分享 来源:网络 1)什么是链接? 链接是指两个设备之间的连接。它包括用于一个设备能够与另一个设备通信的电缆类型和协议。 2)OSI 参考模型…

网络基础知识总结

基础知识: 什么叫网络? 网络是信息传输、接受、共享的虚拟平台,通过它把各个点、面、体的信息联系到一起,从而实现这些资源的共享。 什么是IP地址? 概念: IP协议提供的一种统一的地址格式,它…

计算机网络技术的就业规划,计算机网络技术职业生涯规划书前言

010在线为您甄选多篇描写计算机网络技术职业生涯规划书前言,计算机网络技术职业生涯规划书前言精选,计算机网络技术职业生涯规划书前言大全,有议论,叙事 ,想象等形式。文章字数有400字、600字、800字....缓存时间: 2021-06-15 在今…

计算机应用职业的外部环境,完整的职业生涯规划书范文

完整的职业生涯规划书范文 我们大学生应尽早进行职业生涯规划,最好从我们步入大学校园就开始。以下为大家分享的是完整的职业生涯规划书范文,希望对大家有所帮助。 前言 时光飞逝,不知不觉我已走到20岁的年轮边界。作为一名电子信息工程专业的…

web技术基础---网站设计说明书

《Web技术基础》 第1章 网站的规划 1.1.1 网站的定位 品味咖啡店网站整体上给人一种舒适、温馨的氛围,网页整体上呈现咖啡色、白色这种色调能带给人轻松、温暖的感觉,符合咖啡店主题。 1.1.2 网站板块的设置 网站的板块从整体上分为主页和副页。主要分…

职业生涯规划书-前端

写在前面 文章中部分图片来源于网络,小部分文段摘自网络。一篇关于我的小小理想,希望10年后的自己看到这篇文章,能感到自豪! 职业生涯规划书 引言 初秋的九月,怀揣着梦想,充满着希冀,来到了****…

如何在 Windows 下创建 macOS 引导介质 (USB 启动盘)

请访问原文链接:https://sysin.org/blog/macos-createinstallmedia,查看最新版。原创作品,转载请保留出处。 作者主页:sysin.org 完整版请参看:如何创建可引导的 macOS 安装介质 补充章节: 在 Windows 下…

在 Windows 中制作 Ubuntu 系统的USB启动盘

转自:爱博客大伯 【笔记】在 Windows 中制作 Ubuntu 系统的USB启动盘 本文只针对 destop 版本。Ubuntu官网中有详细的教程,本文只是做个笔记,以备以后翻看。 有了 Ubuntu 系统的USB启动盘,就可以通过USB启动安装 Ubuntu 系统了。…

如何制作启动U盘安装系统?

用户问题:新手自己用U盘怎么装系统 很多用户对电脑莫名有种小心翼翼的感觉,总担心整崩溃。其实电脑就跟手机差不多,常见的操作不会影响电脑正常运行,而重要的操作几乎都有操作提示或说明,对于用户使用来说它其实没有那…

(一)制作U盘启动盘

1.下载并安装UltraISO软件(https://cn.ultraiso.net/) 2.下载Windows server 2008 r2镜像(https://msdn.itellyou.cn/) 3.U盘格式化成FAT文件系统,打开UltraISO软件 (1)用UltraISO软件打开Windows server 2008 r2镜像 (2)点击菜单 "启动"-写入硬盘映像…

Rufus 制作 USB 启动盘简单教程

制作 Windows 10 启动盘 U盘 / USB 安装盘图文教程 http://rufus.akeo.ie/downloads/rufus-2.2p.exe 1、将U盘连接到电脑,以管理员身份运行 Rufus,确认软件的“设备”一项中选中的是U盘的盘符 (图1处) 2、点击图2处的「光驱图标按钮」来选择你下载好的 …

如何制作Win7 usb启动盘

原文出处:http://www.yixiugege.com/post/308.html 如何制作Win7 usb启动盘?(网友提问) 答:制作Win7 usb启动盘,其实很简单,很多第三方软件都能做到,但最简单、最直接的就是微软自家推出的自动转…

如何快速制作启动u盘

u盘不仅可以作为可移动硬盘,还可以制作成u盘启动盘用于重装系统等。不过在重装系统之前,需要先将u盘制作成u盘启动盘。那么如何快速制作启动u盘呢?我们可以借助U盘启动盘制作工具完成,下面小编就教下大家U盘启动盘制作工具使用方法…

如何在Windows系统上制作U盘启动盘?

使用U盘重装Windows电脑系统,对于熟悉电脑的人来说十分常见,但是不少电脑小白并不会制作U盘启动盘。U盘启动盘是包含操作系统的外部硬盘驱动器,可用于启动计算机或笔记本电脑。下面我们就来了解一下如何制作U盘启动盘。 注意: U …

U盘装系统中bios怎么设置USB启动(图文教程)

整个U盘启动里最关键的一步就是设置U盘启动了,本教程内只是以特定型号的电脑为例进行演示,鉴于各种电脑不同BIOS设置U盘启动各有差异,所以如果下面的演示不能适用于你的电脑,建议去百度或者谷歌搜索一下你的电脑或者与你的电脑类似…

制作U盘启动盘 优启通

新手用户重装系统,当然需要一款简单易用的PE工具,U盘启动盘是装机必备的工具。 通过U盘启动盘,可以解决电脑使用的绝大部分故障。 比如:通过U盘启动盘, 1、可以重装系统。 2、可以破解windows开机密码。 3、可以修…