基本概念

為什么要學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?

  • 大廠面試基本都會問道計(jì)網(wǎng)的知識,比如TCP和UDP的區(qū)別;為什么連接是三次握手,關(guān)閉是四次揮手....
  • 熟悉網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能讓我們的開發(fā)更順手,也能更好的熟悉和理解網(wǎng)絡(luò)的底層實(shí)現(xiàn)...
  • 當(dāng)今社會萬物互聯(lián),各種事物都離不開網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
  • 當(dāng)父母、親戚讓你配置一個路由器不至于無從下手

什么是協(xié)議?

試想一下,兩臺計(jì)算機(jī)想要互相通信,是不是需要兩臺計(jì)算機(jī)之間要規(guī)定某種規(guī)則,根據(jù)該規(guī)則進(jìn)行發(fā)送或者接收,這個規(guī)則就是協(xié)議。

如果200臺計(jì)算機(jī)之間通信?

如果2000臺計(jì)算機(jī)之間通信?

如果....

這時候就需要協(xié)議要有一個標(biāo)準(zhǔn),每一臺計(jì)算機(jī)都按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

網(wǎng)絡(luò)互連模型

  • 為了更好地促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的研究和發(fā)展,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 在 1985 年制定了網(wǎng)絡(luò)互連模型
  • OSI 參考模型(Open System Interconnect Reference Model),具有 7 層結(jié)構(gòu)

在OSI參考模型出現(xiàn)之前,其實(shí)計(jì)算機(jī)已經(jīng)在使用另一種模型進(jìn)行通信了:TCP/IP


  • 根據(jù)別人(面試官)的提問,進(jìn)行回答:7層模型,4層模型,5層模型

網(wǎng)絡(luò)分層

計(jì)算機(jī)之間的通信基礎(chǔ)

  • 需要知道對方的IP地址
  • 最終是根據(jù)MAC地址(網(wǎng)卡地址),輸送數(shù)據(jù)到網(wǎng)卡,被網(wǎng)卡接收
  • 如果網(wǎng)卡發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的目標(biāo)MAC地址是自己,就會將數(shù)據(jù)傳遞給上一層進(jìn)行處理
  • 如果網(wǎng)卡發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的目標(biāo)MAC地址是自己,就會將數(shù)據(jù)丟棄,不會傳遞給上一層進(jìn)行處理

計(jì)算機(jī)之間的連接方式

網(wǎng)線直連

  • 需要用交叉線(不是直通線)

同軸電纜



特點(diǎn):

  • 半雙工通信:發(fā)送數(shù)據(jù)的時候接收不了數(shù)據(jù),接收數(shù)據(jù)的時候發(fā)送不了數(shù)據(jù)
  • 容易沖突
  • 不安全
  • 中間斷了,整個都癱了

同軸電纜比較笨,沒有智商,不會自己判斷。

集線器(Hub)



  • 半雙工通信
  • 容易沖突
  • 不安全
  • 跟同軸電纜一樣:沒有智商

網(wǎng)橋


  • 能夠通過自學(xué)習(xí)得知每個接口那側(cè)的MAC地址,從而起到隔絕沖突域的作用

交換機(jī)(switch)



  • 相當(dāng)于接口更多的網(wǎng)橋
  • 全雙工通信
  • 比集線器安全

思考:全球所有的設(shè)備都是用交換機(jī)連接回事什么情況?

  1. 首先,交換機(jī)需要在同一個網(wǎng)段下,所以最直接的問題就是ip地址不夠分配
  2. 其次,在兩臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信時,由于交換機(jī)不知道被ping的計(jì)算機(jī)的mac地址,所以會進(jìn)行廣播ARP協(xié)議,全球那么多的設(shè)備如果都在進(jìn)行廣播,那場面就太混亂了

路由器(Router)


  • 網(wǎng)線直連、同軸電纜、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)
    • 連接的設(shè)備必須在同一網(wǎng)段
    • 連接的設(shè)備處在同一廣播域
  • 路由器
    • 可以在不同網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)
    • 隔絕廣播域:廣播只能在同一網(wǎng)段傳播

*路由器的兩端不能是同一個網(wǎng)段

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