前言

計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是研發(fā)/運維工程師都需掌握的知識，但往往會被忽略。

今天，我將獻上一份詳細(xì) & 清晰的計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指南，涵蓋 TCP / UDP協(xié)議、Http協(xié)議、Socket等，希望你們會喜歡。

1、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1.1 簡介

定義

計算機網(wǎng)絡(luò)的各層 + 其協(xié)議的集合。

作用

定義該計算機網(wǎng)絡(luò)的所能完成的功能。

1.2 結(jié)構(gòu)介紹

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為3種：OSI體系結(jié)構(gòu)、TCP / IP體系結(jié)構(gòu)、五層體系結(jié)構(gòu)。

OSI 體系結(jié)構(gòu)：概念清楚 & 理念完整，但復(fù)雜 & 不實用；

TCP / IP 體系結(jié)構(gòu)：含了一系列構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是Internet的核心協(xié)議 & 被廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)；

五層體系結(jié)構(gòu)：融合了OSI 與 TCP / IP的體系結(jié)構(gòu)，目的是為了學(xué)習(xí) & 講解計算機原理。

低三層為通信子網(wǎng)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸；

高三層為資源子網(wǎng)，相當(dāng)于計算機系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)處理；

傳輸層承上啟下。

TCP / IP的體系結(jié)構(gòu)詳細(xì)介紹

由于 TCP / IP體系結(jié)構(gòu)較為廣泛，故主要講解。

OSI的體系結(jié)構(gòu)詳細(xì)介紹

2、TCP協(xié)議

TranSMission Control Protocol，即傳輸控制協(xié)議

屬于傳輸層通信協(xié)議

基于TCP的應(yīng)用層協(xié)議有HTTP、SMTP、FTP、Telnet 和 POP3。

關(guān)于TCP的其他知識：如三次握手、四次揮手、無差錯控制原理等。

3、UDP協(xié)議

3.1 定義

User Datagram Protocol，即用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議

屬于傳輸層通信協(xié)議

基于UDP的應(yīng)用層協(xié)議有 TFTP、SNMP 與 DNS

3.2 特點

無連接的、不可靠的、面向報文、無擁塞控制，具體介紹如下：

3.3 優(yōu)缺點

優(yōu)點：速度快

缺點：消息易丟失（特別是 網(wǎng)絡(luò)較差時）

3.4 應(yīng)用場景（對應(yīng)應(yīng)用層協(xié)議）

要求通信速度高

如：

域名轉(zhuǎn)換：DNS協(xié)議

文件傳輸：FTP協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)管理：SNMP協(xié)議

遠程文件服務(wù)器：NFS協(xié)議

3.5 報文段格式

UDP的報文段共有2個字段：數(shù)據(jù)字段 & 首部字段

下面主要介紹首部（8字節(jié)、4個字段）

3.6 TCP、UDP協(xié)議的區(qū)別

4、HTTP協(xié)議

簡介

5、Socket

5.1 簡介

即套接字，是應(yīng)用層 與 TCP/IP 協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，表現(xiàn)為一個封裝了 TCP / IP協(xié)議族 的編程接口（API）

Socket不是一種協(xié)議，而是一個編程調(diào)用接口（API），屬于傳輸層（主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸）

即：通過Socket，我們才能在Andorid平臺上通過 TCP/IP協(xié)議進行開發(fā)

對用戶來說，只需調(diào)用Socket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié)議，即可通信。

成對出現(xiàn)，一對套接字：

Socket ={(IP地址1:PORT端口號)，(IP地址2:PORT端口號)}

一個 Socket 實例 唯一代表一個主機上的一個應(yīng)用程序的通信鏈路

6、其他知識

6.1 在瀏覽器中輸入url地址 ->> 顯示主頁的過程

打開一個網(wǎng)頁，整個過程會使用哪些協(xié)議

6.2 IP地址（IPv4地址）

定義

連接在Internet中的每一臺主機（或 路由器）的全球唯一的標(biāo)識符

組成

IP地址 = 32位 = 網(wǎng)絡(luò)號 + 主機號；即IP地址::={<網(wǎng)絡(luò)號>，<主機號>}

其中：

網(wǎng)絡(luò)號：標(biāo)志主機（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)。一個網(wǎng)絡(luò)號在整個因特網(wǎng)范圍內(nèi)必須是唯一的。

主機號：標(biāo)志該主機（或路由器）。一個主機號在它面前的網(wǎng)絡(luò)號所指明的網(wǎng)絡(luò)范圍必須是唯一的。

不同類型的IP地址，其主機號 & 網(wǎng)絡(luò)號所占字節(jié)數(shù)不同；故：一個IP地址在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)是唯一的。

分類

傳統(tǒng)的IP地址是分類的地址，分為A，B，C，D，E五類

區(qū)別在于網(wǎng)絡(luò)號 & 主機號占的字節(jié)數(shù)不同

特別注意：在各類IP地址中，有一些IP地址用于特殊用途，不能用于做主機IP地址

6.3 ICMP協(xié)議

定義

Internet Control Message Protocol，即 網(wǎng)際控制報文協(xié)議

屬于IP層協(xié)議

注：ICMP報文不是高層協(xié)議，而是作為IP層數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)，加上數(shù)據(jù)報首部，組成IP數(shù)據(jù)報發(fā)出去

作用

更有效地轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包 & 提高交付成功的機會

同時允許主機 / 路由器報告差錯 & 異常情況

分類

ICMP差錯報告報文 & ICMP詢問報文

主要應(yīng)用

PING（分組網(wǎng)間探測）、Traceroute（跟蹤1個分組從源點到終點的路徑，原理 = 從源主機向目的主機發(fā)送一連串的IP數(shù)據(jù)報）

下面，將主要介紹Ping的過程。

6.4 Ping的過程

定義

Packet InterNet Groper，即分組網(wǎng)間探測

是 ICMP報文的1個重要應(yīng)用：使用了IPCM回送請求 & 回送回答報文

是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層ICMP的1個例子，無經(jīng)過傳輸層的TCP、UDP

作用

測試2個主機的連通性

原理

向目的主機發(fā)送多個ICMP回送請求報文

根據(jù) 目的主機返回的ICMP回送回答報文中的時間戳，從而計算出往返時間

最終顯示的結(jié)果：發(fā)送到目的主機的IP地址、發(fā)送 & 收到 & 丟失的分組數(shù)、往返時間的最小、最大 & 平均值

過程

假設(shè)有兩臺主機：

（目的主機）PC1：IP = 192.168.1.1

（源主機）PC2：IP = 192.168.1.2

6.5 路由器與交換機的區(qū)別

6.6 Cookie 與 Session

簡介

區(qū)別 & 對比

6.7 Cookie 與 Token

簡介

基于Cookie的身份驗證 & 驗證流程

基于Token的身份驗證 & 驗證流程

希望能夠在這最后的時刻，幫助到小伙伴們！

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