Linux 计算机网络基础概论

一、网络基本概念

1、网络

网络是由若干节点和连接这些结点的链路组成，网络中的结点可以是计算机、交换机、路由器等设备。通俗地说就是把不同的主机连接起来就构成了一个网络，构成网路的目的是为了信息交互、资源共享。

网络设备有：交换机、路由器、集线器
传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤

简单的网络示意图：

2.互联网

把多个网络连接起来就构成了互联网。目前最大的互联网就是我们常说的因特网。

简单的互联网示意图：

3.IP地址（用来唯一标识一台主机）

（1）IP地址的两种类别格式

（3）IP地址组成

（4）IP地址分类

D类和E类一般不使用。

寻址特别方便，可以方便地知道是哪个网络中的哪个主机。

4.MAC地址

5.端口

端口是表示主机上一个应用程序的代号，就是用来表示一个主机上的进程。因为IP虽然可以唯一标识一个主机，但是两个主机之间通讯往往是两个主机上的进程，所以就需要端口。

常见的端口：
HTTP协议用的80号端口
SSH远程登录协议用的22号端口

查看端口号的命令netstat -natp

6.套接字

可以通过套接字进行两台主机的数据的发送和接收。

最终通过套接字提供的是一个跨越主机的进程间通讯的能力。

7.网络协议

网络协议就是一组网络规则的集合，是我们共同遵守的约定或标准。

网络协议有多种，常见的协议：

HTTP：超文本传输协议

FTP: 文件传输协议

TELNET : 是internet 远程登陆服务的标准协议。

TCP : 传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议

UDP ：用户数据报协议

IP : Internet Protocol 简称 IP，又译为网际协议或互联网协议

ICMP ：因特网控制报文协议

二、网络分层模型

OSI的7层模型 和 tcp/ip协议族体系4层结构：

1.数据链路层

数据链路层的主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。

2.网络层

网络层实现数据包的选路和转发。广域网或者说互联网通常使用众多分级的路由器来连接分散的主机或者局域网，因此，通信的两台主机一般不是直接相连的，而是通过多个中间结点（路由器）连接的。网络层的任务就是选择这些中间结点，以确定两台主机之间的通信路径。 同时，网络层对上层协议隐藏了网络拓扑连接的细节，使得在传输层和网络应用程序
看来，通信的双方是直接相连的。

3.传输层

传输层为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。 与网络层使用的逐跳通信的方式不同，传输层只关心通信的起始端和目的端，而不在乎数据包的中转过程。

4.应用层

应用层负责处理应用程序的逻辑。

三、网络应用程序通信流程

如下图，应用程序A要将数据”hello” 传给网络上另外一台主机上的应用程序 B, 数据“hello”从应用层发送给传输层后，传输层在数据前面加上 tcp 协议或 udp 协议的报头，将整条报文发给网络层，网络层添加自己的IP报头，再将整条数据发送给数据链路层。数据链路层将数据封装成能在网络中独立传输的数据单元，即数据帧。封装好的数据帧通过网络传输到另一台主机，然后再从下层依次拆包，将数据部分送往应用层。应用程序B就得到了数据”hello”。