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简介 计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机系统、设备通过通信线路和设备连接起来，遵循共同的通信协议，以实现 数据传输、资源共享、协同工作 的系统 。它是现代信息技术的核心基础设施，支撑着互联网、物联网、云计算等众多领域的发展。 其核心要求为： 数据通信 实现不同设备间的信息传输。 资源共享 共享硬件资源（如打印机、存储设备）、软件资源（如应用程序、数据库）和数据资源（如文件、图片)。 分布式处理 将复杂任务分配给多台计算机协同完成。 高可靠性与容错 多条传输路径，避免单点故障。 网络模型 为了简化网络设计，实现高内聚，低耦合。网络设计采用分层架构 ，每层实现特定功能并通过接口与上下层交互。 七层模型 在分层模型中，每一层都有实体，这些实体指的是执行特定层次功能的硬件或软件组成。 协议是一套标准和规则。分完层后，用于控制同一层次内的实体如何通信 层 功能描述 典型协议/技术 应用层 直接为用户应用提供服务（如文件传输、电子邮件、Web服务） HTTP、FTP、SMTP、DNS 表示层 数据格式转换、加密解密、压缩解压缩（确保跨系统兼容） JPEG、SSL/TLS、ZIP 会话层 建立、管理和终止应用程序间的会话（如会话认证、断点续传） SSH、RPC、NetBIOS 传输层 端到端的数据传输控制（确保可靠性或效率） TCP、UDP 网络层 路由选择和网络互联（将数据从源网络转发到目标网络） IP、ICMP、OSPF、BGP 数据链路层 相邻节点间的帧传输，处理物理寻址和错误检测 Ethernet（MAC协议）、PPP、VLAN 物理层 比特流在物理介质上的传输（定义硬件接口、信号形式等） RJ45、光纤、Wi-Fi射频信号 四层模型 TCP/IP四层模型，也称为互联网协议套件(Internet Protocol Suite)。因为理论和实践的不同，7层模型太复杂，因此简化为4层。 将物理层与链路层合并，合并了表示层，会话层。 OSI是学术和法律上的国际标准，TCP/IP是事实上的国际标准。 还有5层模型，只是为了方便教学而臆想出的模型，不再赘述 应用层 DNS 访问某个网站，本质上是与某台服务器通信。为了访问服务器，我们需要使用IP地址。但IP地址不太好记。 因此，域名(Domain Name)由此而生，替代了难以记忆的IP地址。 在域名与IP中间，有一个转换协议，叫做DNS(Domain Name System，域名系统)。将域名转换成IP。 访问一个网站期间发生了什么？ 用户请求 浏览器本地缓存检查 浏览器先检查本地缓存中有没有域名的IP地址，没有就执行下一步 查询本地DNS服务器 浏览器向本地DNS服务器发送查询请求，没有就执行下一步 查询根域名服务器 本地DNS服务器向根域名服务器查询，根域名服务器返回顶级域名服务器(TLD Server)的地址 查询顶级域名服务器 再由本地DNS服务器向顶级域名服务器查询，顶级域名服务器返回权威DNS服务器的地址 查询权威DNS服务器 本地DNS服务器向权威DNS服务器查询，返回目标IP地址 访问目标网站 浏览器获得IP地址访问目标网站。 建立TCP连接 浏览器通过IP地址与服务器建立了TCP连接 发送HTTP请求 浏览器构建HTTP请求(request header/request body/request row)，将请求发送到服务器。 服务器接收请求 服务器接收到HTTP请求后，先由反向代理(如果有的话)来判断是静态请求还是动态请求。动态请求交由后端处理(kestrel/tomcat)，生成HTTP响应(response) 浏览器接收响应 解析HTML，构建DOM树，解析CSS与JS文件。最终渲染页面。 断开连接 TCP四次挥手断开连接。 传输层 PDU 协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU，分为头部(PCI)与负载(SDU)计算机网络各层之间交换信息的单位。 在不同的层中，它的title各不相同： 在链路层中叫帧(Frame) 网络层/应用层中叫数据包(Packet) 传输层中叫报文段(Segment，TCP)，数据报(Datagram，UDP) 数据传输的过程 对于发送方，就是层层加码，对于接收方，则是层层解码。 TCP协议 TCP是一种面向连接、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。 可靠是建立在链路层不断地前提下，硬件断了，说啥都没用。 面向连接 TCP是一种面向连接的协议，在数据交换之前，两个通信端必须先建立连接。