计算机网络知识

1、参考模型：

计算机网络参考模型

在计算机网络里，有两种常见的参考模型即：OSI参考模型 和 TCP/IP参考模型。

1.1、OSI参考模型（7层）

OSI（open system interconnected，OS）参考模型是一个开放式体系结构，它规定将网络分为七层，从下往上依次是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。

1.2、TCP/IP参考模型（5层）

TCP/IP(transmission control /Internet protocol 传输控制协议/网络互联协议）早期的TCP/IP模型是一个四层结构：网络接口层、网络层、传输层、应用层；

后期5层结构，将网络接口层分为：物理层和数据链路层。

应用层图解：

常见硬件设备与五层模型的对应关系：

2、网络协议：

网络协议 系列

常用网络协议神图（TCP/IP）：

2.1、底层协议（概述）

TCP/IP模型:

• 数据链路层：ARP,RARP
• 网络层：IP,ICMP,IGMP
• 传输层：TCP ,UDP,UGP
• 应用层：Telnet,FTP,SMTP,SNMP.

OSI模型:

• 物理层：EIA/TIA-232, EIA/TIA-499, V.35, V.24, RJ45, Ethernet, 802.3, 802.5, FDDI, NRZI, NRZ, B8ZS
• 数据链路层：Frame Relay, HDLC, PPP, IEEE 802.3/802.2, FDDI, ATM, IEEE 802.5/802.2
• 网络层：IP，IPX，AppleTalk DDP
• 传输层：TCP，UDP，SPX
• 会话层：RPC,SQL,NFS,NetBIOS,names,AppleTalk,ASP,DECnet,SCP
• 表示层:TIFF,GIF,JPEG,PICT,ASCII,EBCDIC,encryption,MPEG,MIDI,HTML
• 应用层：FTP,WWW,Telnet,NFS,SMTP,Gateway,SNMP

2.2、传输层协议：

TCP和UDP的区别以及各自对应的各种应用层协议和应用

• TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议），面向连接的协议；
• UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议），无连接的协议；

TCP是面向连接的协议，而UDP是无连接的协议。这意味着当一个客户端和一个服务器通过TCP发送数据之前，必须先建立连接，他们可以通过TCP发送数据。建立连接的过程也被称为TCP握手，他通过控制消息在客户端和服务器之间互换来实现。

UDP是无连接的协议，和点对点连接之前不需要发送消息。这就是为什么，UDP更加适合消息的多播发布，从单个点向多个点传输消息。

优缺点对比：

TCP：

• 优点：可靠，稳定TCP的可靠提现在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源。
• 缺点：慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击，TCP在传递数据之前，要先建连接，会消耗时间，在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞控制机制都会消耗大量的时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接，事实上，每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。而且TCP有确认机制、三次握手机制，这些容易被人利用

UDP：

• 优点：快，比TCP稍安全，UDP没有TCP的握手、确认、窗口、重传、拥塞控制等机制，UDP是一个无状态的传输协议，所以它在传递数据时非常快。没有TCP的机制，被利用的漏洞就会少一点
• 缺点：不可靠，不稳定 因为UDP没有TCP那些可靠的机制，如果网络质量不好，就和容易丢包。

TCP协议和UDP协议的区别:

• 1，TCP协议面向连接，UDP协议面向非连接 　　 (有无链接)
• 2， TCP协议传输速度慢，UDP协议传输速度快 　　 (传输速度)
• 3，TCP协议保证数据顺序，UDP协议不保证 　　 (数据的有序性，在IP层时，数据包会变得无序)
• 4，TCP协议保证数据正确性，UDP协议可能丢包 　　 (TCP保证数据的可靠性)
• 5，TCP协议对系统资源要求多，UDP协议要求少 (TCP和UDP占用的资源)

2.3、应用层协议：

TCP/IP每层对应的协议及功能

• POP3：
• SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则,由它来控制信件的中转方式。
• Telnet：远程控制；
• FTP(File Transfer Protocol)是 Internet 上用来传送dao文件的协议(文件传输协议)。它是为了我们能够在 Internet 上互相传送文件而制定的的文件传送标准,规定了 Internet 上文件如何传送。
• Http：超文本传输协议，默认端口：80；
• IMAP：英特网消息访问；
• Http-s：Http安全协议，默认端口：443；

UDP对应的应用层协议：

• DHCP：动态主机配置协议；
• TFIP：简单文件传输协议；
• SNMP：简单网络管理协议；
• SLP：服务定为协议；
• NTP：网络时间协议；
• BOOTP：引导程序协议；

3、知识拓展

3.1、TCP, TCP/IP, HTTP有什么区别?

TCP, TCP/IP, HTTP有什么区别?

HTTP与TCP的区别和联系

• TCP是传输层协议，定义数据传输和连接方式的规范。握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。
• HTTP 超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )是应用层协议，定义的是传输数据的内容的规范。
• TCP/IP是一种网络参考模型；它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。

3.2、Http协议详解

Http协议详解

详解 TCP 连接的“ 三次握手 ”与“ 四次挥手 ”

3.3、IP和MAC的区别

• 分配依据不同。IP地址的分配是基于网络拓朴，MAC地址的分配是基于制造商。
• IP是可以更改的，mac地址一般不可以更改；
• 长度不同。IP地址为32位，MAC地址为48位。
• IP地址应用于OSI第三层，即网络层，而MAC地址应用在OSI第二层，即数据链路层。

简单说明：

IP地址就像家里的门牌号，可以知道你在哪；MAC地址就像你的身份证号，知道你是谁。