网络基本概念总结
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了网络基本概念总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
网络相关概念
一. 局域网和广域网
1. 局域网（LAN）
（1）定义
局域网是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，自然就是局部地区形成的一个区域网络。其特点就是分布地区范围有限，可大可小，大到一栋建筑楼与相邻建筑之间的连接，小到可以是办公室之间的联系。局域网内的主机之间能方便的进行网络通信，又称为内网；局域网和局域网之间在没有连接的情况下，是无法通信的
这两台电脑就处在一个局域网之中
若计算机数量较多，可以采用交换机相连
若计算机数目进一步扩增，可以考虑使用路由器
随着时代的变更，现在交换机与路由器之间已经没有明显的区别了，如今我们买的都是路由器，很少会直接买只具有交换机功能的交换机了
（2）特点
- 网路范围小
- 传输速率高
- 组建方便，使用起来较为灵活
- 网络组建成本较低
- 数据传输错误率较低
2. 广域网（WAN）
（1）定义
广域网，即 Wide Area Network，简称WAN。通过路由器，将多个局域网连接起来，在物理上组成很大范围的网络，就形成了广域网。广域网内部的局域网都属于其子网。
可以将广域网理解为很多局域网相组成的，通常范围为整个城市甚至一个国家的网络，另外，最大的广域网为互联网
（2）特点
- 规模较大
- 一般传输传输速率比局域网慢很多
- 网络传输错误率较高
- 网络设备较为昂贵
二. IP地址和端口号
1. IP地址
- IP地址主要用于标识网络主机、其他网络设备（如路由器）的网络地址。简单说，IP地址用于定位主机的网络地址，就好比我们每个人的身份证号一样，一个身份证号有且只能对应一个人
- IP地址由一个32位的二进制数表示，它被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节），如：01100100.00000100.00000101.00000110。
通常用“点分十进制”的方式来表示，即 a.b.c.d 的形式（a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数）。如：
100.4.5.6 - 一般情况下，我们都希望网路上每个主机的IP地址都不一样，但实际上由于IP地址不太够用（最多只能取42亿9千万），所以还是有多个主机共用一个IP地址的情况
注意：
127.？的IP地址用于本机环回(loop back)测试，通常是127.0.0.1
本机环回主要用于本机到本机的网络通信（系统内部为了性能，不会走网络的方式传输），对于开发网络通信的程序（即网络编程）而言，常见的开发方式都是本机到本机的网络通信
IP地址解决了网络通信时定位网络主机的问题，但是还存在一个问题，传输到目的主机后，由哪个进程来接收这个数据呢？这就需要端口号来标识
2. 端口号
- 用于区分一台主机上的应用程序，相当于应用程序的一个标识，端口号是一个整数（2个字节，取值范围为0-65535）。
- 例如：mysql的默认端口号为3306
- 当一台主机收到一个具体的数据的时候，要把这个数据交给哪个程序来处理往往是通过端口号来进行区分的；每个访问网络的程序，都需要有一个不同的端口号，即一台主机上，不能用两个进程尝试关联（绑定）同一个端口号
三. 协议
1. 为什么要引入协议
有了IP地址和端口号，这样可以定位到网络中唯一的一个进程，但还存在一个问题，网络通信是基于二进制0/1数据来传输，那么我们如何告诉对方发送的数据是什么样的呢？
网络通信传输的数据类型可能有多种：图片，视频，文本等。同一个类型的数据，格式可能也不同，如发送一个文本字符串“你好！”：如何标识发送的数据是文本类型，及文本的编码格式呢？
为了使数据在网络上从源到达目的，网络通信的参与方必须遵循相同的规则，这套规则称为协议（protocol），它最终体现为在网络上传输的数据包的格式
2. 协议的基本概念
协议，网络协议的简称。网络协议是网络通信（即网络数据传输）经过的所有网络设备都必须共同遵从的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。通常由三要素组成：
- 语法：即数据与控制信息的结构与格式
- 语义：即需要发送出的何种控制信息，完成何种动作以及做出何种相应
- 同步：即事件实现顺序的详细说明
由此可见，计算机网络体系结构实际上是一组设计原则，它包括功能组织、数据结构和过程的说明，以及用户应用网络的设计和实现基础。网络体系结构是一个抽象的概念，因为它不涉及具体的实现细节，只是说明网络体系结构必须包括的信息，以便网络设计者能为每一层编写符合相应协议的程序，它解决的是“做什么”的问题。
3. 一些协议的默认端口
系统端口号范围为 0 ~ 65535，其中：0 ~ 1023 为知名端口号，这些端口预留给服务端程序绑定广泛使用的应用层协议，如：
- 22端口：预留给SSH服务器绑定SSH协议
- 21端口：预留给FTP服务器绑定FTP协议
- 23端口：预留给Telnet服务器绑定Telnet协议
- 80端口：预留给HTTP服务器绑定HTTP协议
- 443端口：预留给HTTPS服务器绑定HTTPS协议
以上只是说明 0 ~ 1023 范围的知名端口号用于绑定知名协议，但某个服务器也可以使用其他 1024 ~65535 范围内的端口来绑定知名协议
四. OSI模型
OSI模型是一个逻辑结构，并非一个具体的计算机设备或网络，但是任何两个遵守协议的标准的系统都可以互联通信，其通信结构图如下所示：
各层功能如下：
- 应用层：针对特定应用的协议
- 表示层：设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换
- 会话层：通信管理。负责建立和断开通信连接（数据流动的逻辑通路）并且管理传输层以下的分层
- 传输层：管理两个节点之间的数据传输，负责可靠传输（确保数据被可靠地传输到目标位置）
- 网络层：地址管理与路由选择
- 数据链路层：互连设备之间的传送和识别数据帧
- 物理层：以0和1代表电压的高低以及灯光的亮灭，界定连接器和网线的规格
五. TCP/IP五层（或四层）模型
TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇。TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求
其各层功能简要概述如下：
- 物理层：负责光/电信号的传递方式，主要的硬件设备都工作在物理层
- 数据链路层：负责设备之间的数据帧的传送和识别
- 网络层：负责主机与主机之间通信路径的规划以及具体的传输
- 传输层：负责数据的传输过程
- 应用层：负责应用程序之间的沟通
注意：由于程序员主要考虑的是软件方面的内容，物理层我们考虑的比较少。因此很多时候也可以称为 TCP/IP四层模型
六. OSI与TCP/IP的关系
1. 相同点
它们都是基于独立的协议栈的概念，均采用了层次结构，并存在相似的传输层和网络层。两者都有应用层，虽然所提供的服务不同，但都是一种基于协议数据单元的包交换网，而且分别作为概念上的模型和事实上的标准，具有同等的重要性。
2. 不同点
- 两者的出发点不一样，OSI是作为国际标准而制定的，协议的数量和复杂性都远高于TCP/IP
- TCP/IP作为军用ARPANET设计的体系结构，一开始就考虑了异种网络互联的问题，兼顾实用性、安全性和预存性等能力，又与流行的UNIX操作系统结合，顺应市场需要，在实践中不断改进和完善
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