计算机网络读书笔记

第一章计算机网络的笔记

传输控制协议TCP最主要特点：

1、面向连接的传输层协议，类似于打电话

2、点对点（一对一），每一条TCP只能有两个端点

3、提供可靠交付的服务

4、全双工通信

5、面向字节流（所谓流：流入到进程或从进程流出的字节序列）

TCP根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞的程度来决定一个报文段应包含多少个字节，这是与UDP（UDP发送的报文长度是应用进程给出的）的不同点。

TCP的连接

TCP把连接作为最基本的抽象。每一条TCP连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所确定。

所谓端点：也教套接字或插口=（IP地址：端口号）

TCP/IP的运输层用一个16位端口号来标识一个端口，端口号只具有本地意义，它只是为了标志本计算机应用层中的各个进程在和运输层交互时的层间接口。

IP地址与端口唯一地标识了一个网络中的网络应用程序，我们将这个组合称为“IP终结点（IP EndPoint）”，IP EndPoint是一个网络服务的访问点。

TCP可靠传输的工作原理：

1、停止等待协议，每发送完一个分组就确认

2、连续ARQ协议，累积确认，即在收到几个分组后，对按序到达的最后一个分组发送确认。

TCP的运输连接管理

TCP连接的建立：三次握手

TCP连接的释放：四次握手

应用层

应用层的的具体内容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议。

域名系统DNS

因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址。

域名

逻辑概念，并不代表计算机所在的物理地点。

◆机器在处理IP数据包时用IP地址而不是域名的原因：IP地址是长度固定的（Ipv6是128位，IPV4是32位），而域名的长度并不是固定的，机器处理起来比较困难。

域名的解析过程：

第一、主机向本地域名服务器的查询一般都是递归查询

第二、yin本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询

根域名服务器采用的任播技术：任播的IP数据报的终点是一组在不同地点的主机，但具有相同的IP地址，IP数据报交付给离源点最近的一个主机。

FTP概述

文件传送协议FTP 只提供文件传送的一些基本的服务，它使用TCP 可靠的传输服务。FTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。

万维网

分布式的超媒体系统

超文本

包含指向其他文档的链接的文本。超文本由多个信息源链接成。超文本是万维网的基础。

超文本传送协议HTTP

HTTP协议定义了浏览器（即万维网客户进程）怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及服务器怎样把文档传送给浏览器。

HTTP是面向事务的应用程协议。（所谓面向事务就是指一系列的信息交换，而这一系列的信息交换是一个不可分割的整体，即要么所有的信息交换都完成，要么一次交换都不进行）。

HTTP报文通常都使用TCP连接传送。

浏览器请求一个万维网文档到收到整个文档的过程

HTTP/1.0与HTTP/1.1的区别：

HTTP/1.0缺点：每请求一个文档就要有两倍RTT的开销

HTTP/1.1 持续连接方式很好的解决上述缺点。包括两种方式：非流水线方式特点是客户在收到前一个响应后才能发出下一个请求；流水线方式的特点是客户在收到HTTP 的响应报文之前就能够接着发送新的请求报文。

Cookie: 表示在HTTP服务器和客户之间传递的状态信息，识别码，（类似于身份证号）

用途：一般用于服务器跟踪客户端在服务器的活动。

当你浏览某网站时，由Web服务器置于你硬盘上的一个非常小的文本文件，它可以记录你的用户ID、密码、浏览过的网页、停留的时间等信息。

关于Cookie的两点：

1、Cookie只是一个小小的文本文件，不是计算机的可执行文件，因此不可能传播计算机病毒，也不可能用来获取用户计算机硬盘中的信息。并只能由网站提供者读取。

2、因为Cookie还可用来收集用户在万维网站上的行为。所以导致双刃剑：既给我们带来了方便，也带来了我们的隐私泄露问题。

Cookies的应用

几乎所有的网站设计者在进行网站设计时都使用了Cookie，因为他们都想给浏览网站的用户提供一个更友好的、人文化的浏览环境，同时也能更加准确地收集访问者的信息。

超文本标记语言HTML：制作万维网页面的标准语言，它消除了不同计算机之间信息交流的障碍。（由浏览器对HTML文档的各种标签进行解释显示出来）。

动态文档和静态文档之间的主要体现在服务器一段，主要是文档内容的生成方法不同。

浏览器屏幕显示连续更新的技术

服务器推送（server push）

所有工作交给服务器，服务器不断地运行于动态文档相关联的应用程序，定期更新信息，并发送更新过的文档。

缺点：服务器开销太大；服务器与浏览器客户的TCP连接数果多，网络传输时延加大

活动文档技术

所有工作都转移给浏览器端。浏览器请求一个活动文档，服务器就返回一段活动文档程序副本，使该程序副本在浏览器端运行。JAVA语言是一项用于创建和运行活动文档的技术。

浏览器

由一组客户程序、一组解释程序（必须HTML解释程序）以及一个控制程序构成。控制程序管理这些客户程序和解释程序，是浏览器的核心部件。

API接口

系统调用接口实际上就是应用进程的控制权和操作系统的控制权进行转换的一个接口。由于应用程序在使用系统调用之前要编写一些程序，特别是需要设置系统调用中的许多参数，因此这种系统调用接口又称为API。

套接字

套接字接口是供应用程序使用TCP/IP的应用编程接口。只要应用程序使用TCP/IP 协议进行通信，它就必须通过套接字与操作系统交互（这就要使用系统调用函数）并请求其服务。

◆套接字是应用进程为了获得网络通信服务而与操作系统进行交互时使用的一种机制。

计算机网络中，各个层的划分我认为主要是面向的对象不同，物理层面向传输媒体，解决如何在物理媒体上传输比特流的问题。而数据链路层面向的对象是主机—路由器或路由器—路由器，它可以忽略物理层协议中比特流如何在物理介质上传输的问题，而是解决上述结点之间的数据的传输问题，即解决计算机如何将网络层下来的IP数据包正确的传输给路由器或者计算机。

主机与路由器或者路由器与路由器之间可能存在着局域网（以太网）、广域网等各种网络。因为要解决数据链路层中有两个结点之间可靠传输的也即解决数据在信道中的可靠传输问题，则要先解决数据在各个局域网或者广域网中的传输问题。

在以太网中，涉及两个协议，PPP协议——点对点通信协议和广播通信协议问题，前者主要解决计算机同网络服务提供商ISP之间的通信，后者主要应用于以太网中。

以太网（局域网）中，集线器解决了数据广播通信协议问题，各个计算机通过集线器组合起来连接成一个以太网，集线器工作在物理层，负责数据的转发，类似于转发器。而在以太网中传输数据，首先要保证连接在集线器中的各个计算机的地址不同，即MAC地址（由6个字节组成）不同，该问题由网络适配器（网卡）来解决，每个网卡保证了计算机有一个全球独立的地址（也就是说当一台计算机更换网卡后，其MAC地址也就发生了变化），网卡将从网络层发下来的IP数据包加以包装成MAC帧以控制它在信道中的传输（忽略最后的比特流如何在物理信道上传输的问题）。

物理层协议考虑的是如何屏蔽掉实际的物理传输媒介，让比特流如何在不考虑某种具体传输媒介的情况顺利传输，而数据链路层协议考虑的是如何让MAC帧在相邻两个结点（计算机—路由器或路由器—路由器）之间安全可靠传输的问题。所谓相邻两个结点就是中间不能有交换设