计算机网络基础知识有哪些

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1、认识互联网

网络把主机连接起来，而互联网是把多种不同的网络连接起来，因此互联网是网络的网络。互联网服务提供商 ISP可以从互联网管理机构获得许多 IP地址，同时拥有通信线路以及路由器等联网设备，个人或机构向 ISP缴纳一定的费用就可以接入互联网。目前的互联网是一种多层次 ISP结构，ISP根据覆盖面积的大小分为第一层 ISP、区域 ISP和接入 ISP。互联网交换点 IXP允许两个 ISP直接相连而不用经过第三个 ISP。

2、计算机网络体系结构

（1）五层协议

A．应用层 ：为特定应用程序提供数据传输服务，例如 HTTP、DNS等。数据单位为报文。

B．传输层 ：为进程提供通用数据传输服务。由于应用层协议很多，定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议。运输层包括两种协议：传输控制协议 TCP，提供面向连接、可靠的数据传输服务，数据单位为报文段；用户数据报协议 UDP，提供无连接、尽最大努力的数据传输服务，数据单位为用户数据报。TCP主要提供完整性服务，UDP主要提供及时性服务。

C．网络层 ：为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。

D．数据链路层 ：网络层针对的还是主机之间的数据传输服务，而主机之间可以有很多链路，链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。

E．物理层 ：考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异，使数据链路层感觉不到这些差异。

（2）OSI

表示层的用途是数据压缩、加密以及数据描述，这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。会话层的用途是建立及管理会话。五层协议没有表示层和会话层，而是将这些功能留给应用程序开发者处理。

（3）TCP/IP

它只有四层，相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。TCP/IP体系结构不严格遵循 OSI分层概念，应用层可能会直接使用 IP层或者网络接口层。TCP/IP协议族是一种沙漏形状，中间小两边大，IP协议在其中占据举足轻重的地位。

（4）数据的传递过程

在向下的过程中，需要添加下层协议所需要的首部或者尾部，而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。路由器只有下面三层协议，因为路由器位于网络核心中，不需要为进程或者应用程序提供服务，因此也就不需要传输层和应用层。

3、网络应用程序体系结构

目前拥有两种主流体系结构：客户-服务器(C/S)体系结构和对等(P2P)体系结构。两种体系结构的对比如下：

（1）可延续性：C/S模式中，如果服务器出故障，整个系统就会瘫痪，而P2P不会。

（2）安全性：C/S模式中，因为只需要保证服务器的安全即可，所以安全性较高。而P2P模式中，需要保证每一个节点的安全，困难很大。

（3）资源可维护性：在 C/S模式下，共享资源都集中存放在服务器上，资源的查找、更新较为简单，数据的备份、恢复也容易实现，资源可维护性较好。在 P2P模式下，共享资源存放在系统中的任何一台客户机上，资源的 查找、更新比较复杂，数据备份工作也更困难，可维护性差。

（4）网络通信性能：在 C/S模式下，网络通讯主要集中在客户端和服务器之间，客户机与客户机之间一般并无直接交互行为。在 P2P模式下，客户机和其他客户机之间有频繁的数据通讯，P2P模式需要占用更多的网络带宽。

（5）可扩充性：在 C/S模式下，服务器的性能会随着客户端或工作站的增加而逐渐减弱。为了保证服务器的有效运行和及时反映能力，需要制约客户端或工作站数目的增长，这就在一定程度上减弱了系统的扩充性。在P2P模式下节点的增长有可能提高系统的性能。

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