计算机网络学习笔记

物理层（以光缆、无线电波等方式将计算机连接起来）
规定了网络的电气特性，传输0和1的电信号
链接层
以太网协议（规定电气信号0和1的解读方式）
一组电信号构成一个数据包，称之为帧
每帧包括Head和Data
Head部分包含发送者、接收者、数据类型等
发送者和接收者用Mac地址标识
Mac地址：即网卡地址---每块网卡出厂的时候，都有一个全世界独一无二的MAC地址，长度是48个二进制位，
通常用12个十六进制数表示。前6个十六进制数是厂商编号，后6个是该厂商的网卡流水号。
Data长度有限制，数据很长需要分割为多帧
数据发送方式：广播（同一子网络内）
网络层（引进新的地址，区分Mac地址是否属于同一个子网络，是则广播，否则路由）
建立主机到主机的通信。
IP协议（IPv4）
IP地址：0.0.0.0~255.255.255.255
包括网络号和主机号，同一个子网络的计算机IP地址网络部分相同
子网掩码：计算网络号，形如“11111111.11111111.11111111.00000000”（和IP地址做&运算）
IP数据包：直接放进以太网数据包的“数据”部分
“标头”部分主要包括版本、长度、IP地址等信息，“数据”部分则是IP数据包的具体内容。
ARP协议：在同一个子网络内，通过IP地址以广播方式得到Mac地址
传输层
建立“端口到端口”的通信。
主机+端口：套接字（socket）
提供额外的参数：端口---以区分网络上接收到的的数据包到底供哪个程序（进程）使用
端口号：0~65535，其中：0~1023被系统占用
UDP协议
标头（发送和接收端口）和数据，放入IP数据包的“数据部分”
优点：简单，容易实现
缺点：可靠性较差，一旦数据包发出，无法知道对方是否收到
TCP协议
有确认机制
优点：确保数据不会遗失
缺点：过程复杂、实现困难、消耗较多资源
应用层
规定各种程序如Email、FTP、WWW等的数据格式
DHCP协议
为用户提供动态IP地址
DNS协议
将网址转换为IP地址