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网络基础(一)

1.网络分类

        首先,我们都知道网络可以分为:局域网(LAN)和 广域网(WAN)等,如果按照不同的方法分:也许还有公网和私网的分法

现在,我们有一个问题:为什么我们要对网络分类???

原因在于:网络需要管理,而为了便于管理,管理的最好方法就是分类管理,所以这也就是网络分类的原因


2.协议简单了解

首先我们要了解的是:什么是协议?协议是指一些约定俗成的结构。

什么是网络协议?简单来说就是:为减少通信成本和沟通成本从而产生的一种相互约定

那为什么要有网络协议呢?

简单来说就是为了解决远距离通信的问题(由于距离过远,如果之间不存在相关的协议,可能会出现无法通信的情况,例如主机定位问题)


3.网络分层

网络协议的实际处理方法就是通过分层来增强可维护性

我们还可以如何理解网络分层呢???

实际上,我们想如果网络分为一层层的,如果其中一层出现问题,是不是就可以便于替换,而其他层不会受影响,这个在计算机中叫做:松耦合!!!

网络分层如何分呢?

但是实际上我们使用的是TCP/IP五层协议:

注意:TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇

物理层:

        负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层.
数据链路层:

         负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网, 无线LAN等标准. 交换机(Switch)工作在数据链路层.
网络层:

        负责地址管理和路由选择. 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器(Router)工作在网路层.
传输层:

        负责两台主机之间的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机.
应用层:

        负责应用程序间沟通,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等. 我们的网络编程主要就是针对应用层

联系知识:OS分层

        如果你也学过计算机组成结构,就会知道OS也是分层的,如下图:

实际上网络协议就可以理解为大家在OS中写了相同的数据类型,因此对数据字段可以进行相同的识别和处理,因此可以相互之间通信


4.网络通信(局域网部分)

目前我们可以先对局域网中的以太网和令牌环网来讲解

如果我们将TCP/IP协议中物理层忽略,我们也可以将其称之为TCP/IP四层协议

补充知识:(先记住)

对于一台主机, 它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容;
对于一台路由器, 它实现了从网络层到物理层;
对于一台交换机, 它实现了从数据链路层到物理层;
对于集线器, 它只实现了物理层

现在看到这里了,相信大家对下面这个问题应该是可以回答的了:

请问是先有局域网还是先有互联网?

肯定是先有局域网,互联网是指将不同的局域网连接起来的网路联合体

下面我们以以太网为例来表述局域网通信:

如果A想要给C发消息,该如何操作呢?

首先我们要明确我们如何知道目标是谁?这里就引出了MAC地址,简单来说就是一台主机的标识,例如人的身份证,具有唯一性,这样就可以在网络中发送给目标主机了,但是现在如果A(发送C有效消息)和B(发胡言乱语)同时在该局域网中发消息,C还能正常收到A发的消息吗?

生活告诉我们是可以的,原因如下:

当A和B同时发送消息是,就会出现数据碰撞,从而消息无法正确传递,在以太网中,可以进行检测,如果发生数据碰撞,一台主机会暂时休眠,即通过错峰再重新发送,这样消息就可以成功传递。

如果是令牌环网,在该局域网中存在一块令牌,只有令牌的拥有者可以发送消息,这样也解决了数据碰撞问题

通过上面的例子我们可以得出以下结论:

1.在局域网中,一时刻只能一台主机发送消息

2.局域网可以看成一种临界资源

(补充:线程访问临界资源通过加锁)


最后,感谢大家的支持!!!


原文地址:https://blog.csdn.net/2301_79813267/article/details/142497747

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