计算机网络知识概览

末蓝、 2022-05-29 08:43 151阅读 0赞

计算机网络是计算机专业的四大特色之一。数据结构，计算机网络，计算机组成原理和操作系统，对于IT从业者来说无论是否为科班出身，这四本教材都应该涉猎一下，其中，数据结构最为重要，然后排第二的自认为就是计算机网络了，尤其是近几年分布式系统的普及，各模块之间通过网络通信变得尤为重要。  
计算机网络这部分在面试中也常会涉及到，一般面试官都问下网络的分层结构及各层组成。稍微高级些的可能会问下，每一层的协议及如何保证安全。  
最近在重读谢希仁的计算机网络，当作是读书笔记了，计算机网络最初是由OSI定义了一套标准，但这套标准太过于学术或者说太过于复杂，从而使得源自民间商业的TCP/IP协议成为了事实的标准，前者七层，后者四层。后人取两者精华成为了目前被人们熟知的五层协议结构。  
![这里写图片描述][Image 1]

首先说一下网络分层的原因：  
当然没有分层直接把传输数据的所有考虑都放到一层去进行传输也可以实现，但是这样就会带来许多麻烦，分层后每一层专职做自己的事情，修改及查找都去特定的层去处理。

然后简述一下各层的关系：  
我们操作软件是在应用层开始的，这一层将用户需要传输的数据，经过包装转递给下一层传输层，传输层在数据的前头添加这一层的信息再传输到下一层，层层添加其需要的信息头传递给下一层。直到物理层，物理层通过电压的改变以0或者1的形式在物理线路上传输到目的地，目的地自下往上的层层剥离直至目的地用户取到原始发送数据。这里就可以看出，每一层为上一层提供服务。

最后简述一下各层的协议：  
1）应用层：常用协议HTML（超文本传输协议）、DNS（域名系统）、SMTP(简单邮件传输协议)，这些协议大家都准守，就能确保每一个发送方正确包装发送、接收方正确剥离接受。  
2）传输层：常用协议TCP（传输控制协议）及UDP（用户包协议）。这一层面试的时候最常被问的就是TCP和UDP的区别及TCP的优点：  
区别：TCP是安全的可知信息是否被发送成功的协议；UDP类似于广播，数据发送出去了，至于别人接受没接受到，我不知道。  
TCP优点：经三次握手确保接收方和发送方都可以成功发送和接受  
3）网络层，IP层，为五层协议最重要一层，该层确保发送目的地IP地址和发送方IP地址的准确性。  
4）数据链路层，一直不太熟悉该层，在以后每层的详细介绍中会添加  
5）物理层，可以理解成网络线等物理存在，将网络层传递下来的打包数据，以电压变化从而产生的0或者1的形式在物理介质上传递。

这里只是对计算机网络的一次概括，在随后的时间里，我会添加每一层的详细介绍。在IT工作中，其实网络真正用到的并不多，但熟悉它会帮助你在更高的层次上去理解计算机，随着分布式的普及，相信网络会变得越来越重要。

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