计算机网络基础概览
计算机网络世界纷繁复杂,由广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)和公共/专用网络等分类构建。TCP/IP协议栈与OSI模型虽有异同,但各自独立运作,使得网络设计更为灵活。衡量网络性能,我们关注速率(比特/秒,bps)和时延,包括发送、传播、排队、处理和往返时间(RTT)等关键参数。
物理层: 连接设备,数据以比特流形式传输,通过中继器、集线器和信道实现通信,它们是网络通信的基础构建块。
数据链路层: 保证数据可靠传输,提供寻址、帧结构、流量控制和差错检测服务。例如,帧的使用、透明传输、奇偶校验和CRC技术,以及最大传输单元(MTU)的设定。
以太网协议: MAC地址是每个设备的标识,帧结构和MTU的了解是理解网络通信的重要一环。
网络层: 这是核心,负责IP地址的寻址和路由,包括IP协议、ARP/RARP、ICMP/IGMP等。路由器在这个层次起着至关重要的作用,它们决定数据包的路径和网络间通信。
精简版中,我们聚焦网络层的核心功能和关键协议:
在传输层,TCP与UDP各司其职:TCP负责可靠传输,采用连续ARQ协议和滑动窗口机制,慢启动和拥塞避免策略确保网络资源的合理利用;而UDP则提供无连接、不可靠的服务,适合对延迟敏感的应用。
三次握手和五次挥手是TCP连接建立和断开的机制,确保通信的同步和完整性。
DNS作为应用层的基石,通过C/S架构和UDP(53端口)提供域名解析服务,解决IP地址记忆的难题。
最后,我们关注几个重要协议:
这些知识点是弱电人员必备的计算机网络知识库,深入理解和掌握它们,将有助于在实际项目中高效设计和维护网络环境。
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