网络成长史;
Internet(互联网)在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段:

第一阶段为1987—1993年,也是研究试验阶段。在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究Internet技术,并开展了科研课题和科技合作工作,但这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务。

第二阶段为1994年至1996年,同样是起步阶段。1994年4月,中关村地区教育与科研示范网络工程进入Internet,从此中国被国际上正式承认为有Internet的国家。

之后,Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多个Internet络项目在全国范围相继启动,Internet开始进入公众生活,并在中国得到了迅速的发展。至1996年底,中国Internet用户数已达20万,利用Internet开展的业务与应用逐步增多。

第三阶段从1997年至今,是Internet在我国快速最为快速的阶段。国内Internet用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。增长到今天,上网用户已超过1000万。

摩尔定律:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过24个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能每隔两年翻一倍。

应用程序对数据加工处理—上三层
应用层 抽象语言—》编码 应用程序
表示层 编码—》二进制 database
会话层 提供会话层地址
下四层为数据传输的层面
传输层 TCP/UDP 分段(受MTU限制) 端口号

网络层 IP—internet 协议 --互联网协议 —IP地址
介质访问控制-MAC
数据链路层 = 逻辑链路控制层LLC+介质访问控制层MAC
物理层 --中继器 集线器 网卡 网线
数据传递 存储介质
对等网

大:
1、节点增加(上网设备)带宽,数据量,复杂—HUB集线器 — 安全、延时、地址、冲突
怎么连?
直线型拓扑 网络不安全,
环形拓扑
多环型+星型 蜘蛛网
星形性价比最高

2、距离 — 中继器 (放大器)铜片(外接电源),加压–不能无限延长
电压变化 下降,波形失真
地址 —唯一、格式相同 MAC地址—48位二进制构成—16进制显示
冲突 —CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测 --排队 –增加延时
网线;RJ-45双绞线(头+线)100米
电话线RJ-11
5超5百兆
6超6千兆
RJ-45双绞线
速率 约等 (带宽/8)*85%

要求:网桥—交换机 — 工作在介质访问控制层
0、提供端口密度
1、无限的传输距离
2、没有冲突—所有节点可以同时发送和接收自己的数据
3、单播—一对一传输数据

交换机的工作原理:
1、当数据帧进入交换机后,交换机先查看数据中的源MAC地址,之后将该数据进入的接口与该mac映射记录到本地的MAC表中;再查看数据帧中的目标mac地址,基于目标mac地址查看本地的mac表;若表中存在记录将仅从该记录的接口转发数据;–单播
2、若没有目标mac地址对应的接口记录,将洪泛该数据—除流量的进入接口外,其他所有接口复制转出;
8个二进制等于1个字节
二进制32位每8个分为一组

大—无限距离、无冲突、单播—交换机—二层设备—MAC地址—洪泛—洪泛的范围—路由器—IP地址 ---- ARP —广播 —广播域(洪泛域)

IPV4地址:32位二进制构成 存在网络位和主机位的区分;网络位用于标识所在的范围
使用点分十进制标识 192.168.1.1
ARP:地址解析协议 –通过对端的一种地址来获取对端另一地址的方法
广播:在一个洪泛范围内,迫使交换机将一个数据进行洪泛转发;
PC访问其他设备时,先基于目标的ip地址判断是否和本地处于同一广播域;若在同一范围,将先通过ARP广播获取对端的mac地址,再进行单播通讯;若与目标不在同一广播域,将封装目标mac地址为本地的网关接口地址,来将流量转发到路由器处,由路由器代为转发;
DNS:域名解析服务
HTTP服务器—超文本传输
MTU:最大传输单元 默认1500
端口号 :0-65535 1-1023 注明端口 1024-65535 高端口—动态端口
终端设备访问服务器 — 终端设备在动态端口中随机调用一个编号来标识自己的程序
服务器使用注明的端口来标识对应的服务

UDP:用户数据报文协议 –非面向连接的不可靠传输协议

仅完成传输的基本工作—分段、端口号

我国互联网发展的架构 中国互联网发展划分_Internet


TCP—传输控制协议 – 面向连接的可靠传输协议
在完成了传输层的基础工作以外,还需要保障传输的可靠性
面向连接—3次握手 建立端到端的虚链路
可靠性—4种可靠传输机制— 确认、排序、重传、流控(滑动窗口)

我国互联网发展的架构 中国互联网发展划分_数据_02


我国互联网发展的架构 中国互联网发展划分_Internet_03


封装: 设备将数据从高层向底层加工处理的过程— 过程中数据包将越来越大

解封装:设备对数据的识别过程,过程中数据将越来越小;与封装相反;7层模型—OSI参考模型 TCP/IP协议栈道模型—真实使用的模型

我国互联网发展的架构 中国互联网发展划分_网络_04


PDU:协议数据单元 对不同层封装的数据单位标识

应用层—数据报文

传输层—段

网络层—包

数据链路层—帧

物理层—比特流

ARP:通过对端的一种地址来获取对端的另一种地址
正向ARP – 已知对端的ip地址,通过广播来获取对端的MAC地址
反向ARP—已知对端的mac地址,来获取对端的ip地址
无故ARP—设备的在刚获取ip地址,或使用ip地址的过程中,对外进行正向ARP行为,但被请求的ip地址为本地使用的地址—地址冲突检测

半双工: 数据流量在一个单点时间内,只能存在一个方向;收、发是分开在不同时间进行
全双工:数据收发可以同时进行;