寫在前面

信息通信社會這個詞儼然已經是現代社會的一個代名詞。人們可以使用手機等信息終端隨時隨地進行交流，而這種環境正是要依賴於網絡才得以實現。在這些網絡當中，目前使用最爲廣泛的協議就是TCP/IP。

計算機網絡、互聯網領域的發展依然在繼續，新的需求和新的服務不斷涌現，今後勢必會朝着多樣化、複雜化的方向繼續發展。而作爲支持計算機網絡、互聯網的TCP/IP技術也是如此。它也會隨着用戶的需求不斷進步。

然而，隨着網絡的發展和普及，也出現了很多新的挑戰。面對使用者數量的激增、使用方法的多樣化，爲了能夠在瞬間高效地傳送大量數據，有必要研究如何構造一個 複雜的網絡。甚至，還需要考慮在這樣複雜的網絡上如何進行嚴格的路由控制。爲了克服這些挑戰，人們正致力於提高構建網絡的性價比，審時度勢地根據市場要求更新網絡設備，併爲複雜的網絡能夠穩定運轉而開發更好的運維工具。與此同時，還在爲儘早培養一批有能力的網絡技術人員而不斷努力。

計算機網絡相關的知識點是在面試過程中開發者經常被問到。當然可能這一塊知識點與前面的操作系統、數據庫相比較比重可能沒那麼高。但是優秀的你，一定是想做好充分的準備吧！

 

第一份筆記：圖解TCP/IP【5】

目錄

 

 

 

由於內容較多，就不一一展現了........Σ( ° △ °|||)︴

 

第1章網絡基礎知識

本章總結了深入理解TCP/ IP所必備的基礎知識，其中包括計算機與網絡發展的歷史及其標準化過程、0SI參考模型、網絡概念的本質、網絡構建的設備等。

• 計算機網絡出現的背景
• 計算機與網絡發展的7個階段
• 協議
• 協議由誰規定
• 協議分層與OSI參考模型
• OSI參考模型通信處理舉例
• 傳輸方式的分類
• 地址
• 網絡的構成要素
• 現代網絡實態

 

 

從獨立模式到網絡互連模式

 

 

計算機網絡的產生

 

 

OSI參考模型

前面只是將協議簡單地分爲了兩層進行了舉例說明。然而，實際的分組通信協議會相當複雜。OSI參考模型將這樣一個複雜的協議整理並分爲了易於理解的7個分層。

 

 

網絡的構成要素

 

第2章TCP/IP基礎知識

TCP和IP是互聯網的衆多通信協議中最爲著名的。本章旨在介紹TCP/ IP的發展歷程及其相關協議的概況。

• TCP/IP出現的背景及其歷史
• TCP/IP的標準化
• 互聯網基礎知識
• TCP/IP協議分層模型
• TCP/IP分層模型與通信示例

 

ISP和區域網

 

傳輸層

 

 

第3章數據鏈路

本章主要介紹計算機網絡最基本的內容一數 據鏈路層。如果沒有數據鏈路層，基於TCP/ IP的通信也就無從談起。因此，本章將着重介紹TCP/ IP的具體數據鏈路，如以太網、無線局域網、PPP等。

• 數據鏈路的作用
• 數據鏈路相關技術
• 以太網
• 無線通信
• PPP
• 其他數據鏈路
• 公共網絡

 

非共享介質網絡

 

以太網

 

公共無線LAN

 

第4章IP協議

本章我們來學習IP ( InternetProtocol,網際協議)。IP作爲整個TCP/IP中至關重要的協議，主要負責將數據包發送給最終的目標計算機。因此，IP能夠讓世界上任何兩臺計算機之間進行通信。本章旨在詳細介紹IP協議的主要功能及其規範。

• IP即網際協議
• IP基礎知識
• IP地址的基礎知識
• 路由控制
• IP分割處理與再構成處理
• IPv6
• IPv4首部
• IPv6首部格式

IP基礎知識

IP大致分爲三大作用模塊，它們是IP尋址、路由(最終節點爲止的轉發)以及IP分包與組包。以下就這三個要點逐一介紹。

 

IP地址的基礎知識

在用TCP/IP通信時，用IP地址識別主機和路由器。爲了保證正常通信，有必要爲每個設備配置正確的IP地址。在互聯網通信中，全世界都必須設定正確的IP地址。否則，根本無法實現正常的通信。

 

第5章IP協議相關技術

IP (InternetProtocol)旨在讓最終目標主機收到數據包，但是在這一過程中僅僅有IP是無法實現通信的。必須還有能夠解析主機名稱和MAC地址的功能，以及數據包在發送過程中異常情況處理的功能。此外，還會涉及IP必不可少的其他功能。

• 僅憑IP無法完成通信
• DNS
• ARP
• ICMP
• DHCP
• NAT
• IP隧道
• 其他IP相關技術

ARP的工作機制

 

NAT

 

IP隧道

 

第6章TCP與UDP

本章旨在介紹傳輸層的兩個主要協議TCP (Tr ansmissionControlProtocol)與UDP (User Datagram Protocol) 。

• 傳輸層的作用
• 端口號
• UDP
• TCP
• 其他傳輸層協議
• UDP首部的格式
• TCP首部格式

端口號

 

UDP的特點及其目的

UDP不提供複雜的控制機制，利用IP提供面向無連接的通信服務。並且它是將應用程序發來的數據在收到的那刻，立即按照原樣發送到網絡上的一種機制。

TCP的特點及其目的

爲了通過IP數據報實現可靠性傳輸，需要考慮很多事情，例如數據的破壞、丟包、重複以及分片順序混亂等問題。如不能解決這些問題，也就無從談起可靠傳輸。

TCP通過檢驗和、***、確認應答、重發控制、連接管理以及窗口控制等機制實現可靠性傳輸。

 

第7章路由協議

在互聯網世界中，夾雜着複雜的LAN和廣域網。然而，再複雜的網絡結構中，也需要通過合理的路由將數據發送到目標主機。而決定這個路由的，正是路由控制模塊。本章旨在詳細介紹路由控制以及實現路由控制功能的相關協議。

• 路由控制的定義
• 路由控制範圍
• 路由算法
• RIP
• OSPF
• BGP

路由控制範圍

隨着IP網絡的發展，想要對所有網絡統一管理是不可 能的事。因此，人們根據路由控制的範圍常使用IGP ( Interior Gateway Protocol) 和EGP (Exterior Gateway Protocol) (EGP是 特定的路由協議名稱，請不要與其他同名討匯混淆。)兩種類型的路由協議。

RIP

RIP ( RoutingInformationProtocol)是距離向量型的一種路由協議。廣泛用於LAN。被BSD UNIX作 爲標準而提供的routed (在UNIX系統上的一個守護進程。該進程實現了RIP協議。)採用 了RIP.因此RIP得到了迅速的普及。

 

RIP中路由變更時的處理

 

BGP

BGP ( Border Gateway Protocol)，邊界網關協議足連接不同組織機構(或者說連接不同自治系統)的一種協議。因此，它屬於外部網關協議(EGP)。具體劃分，它主要用於ISP之間相連接的部分。只有BGP、RIP和OSPF共同進行路由控制，才能夠進行整個互聯網的路由控制

 

第8章應用協議

• 應用層協議概要
• 遠程登錄
• 文件傳輸
• 電子郵件
• www
• 網絡管理
• 其他應用層協議

一般情況下，人們不會太在意網絡應用程序實際上是按照何種機制正常運行的。本章則旨在介紹TCP/IP中所使用的幾個主要應用協議，它們多處於0S模型的第5層以上。

 

遠程登錄

 

POP

 

互聯網的蓬勃發展

萬維網(wWW. World Wide Web)是將互聯網中的信息以超文本(超文本用以顯示文本及與文本相關的內容。)形式展現的系統。 也叫做Web。可以顯示WWw信息的客戶端軟件叫做Web瀏覽器(Web瀏覽器(Web Browser) ，有時也簡稱爲瀏覽器。)。目前人們常用的Web瀏覽器包括微軟的Internet Explorer. Mozilla基 金會的Firefox、Google公司的Google Chrome、 Opera軟件 公司的Opera以及Apple公司的Safari等。

 

HTTP

當用戶在瀏覽器的地址欄裏輸入所要訪問Web頁的URI以後，HTTP的處理即會開始。HTTP中默認 使用80端口。它的工作機制，首先是客戶端向服務器的80端口建立一個TCP連接，然後在這個TCP連接上進行請求和應答以及數據報文的發送。

 

第9章網絡安全

本章旨在介紹互聯網中網絡安全的重要性及其相關的實現技術。

• TCP/IP與網絡安全
• 網絡安全構成要素
• 加密技術基礎
• 安全協議

TCP/IP與網絡安全

起初，TCP/IP只用於一個相對封閉(並非不固定數目，而是在一個特定的用戶羣範圍內。)的環境， 之後才發展爲並無太多限制、可以從遠程訪問更多資源的形式。因此，「安全"這個概念並沒有引起人們太多的關注。然而，隨着互聯網的日益普及，發生了很多非法訪問、惡意攻擊等問題，着實影響了企業和個人的利益。由此，網絡安全逐漸成爲人們不可忽視一個重要內容。

互聯網向人們提供了很多便利的服務。爲了讓人們能夠更好、更安全的利用互聯網，只有犧牲些便利性 來確保網絡的安全。因此，「便利性"和「安全性"作爲兩個對立的特性兼容並存，產生了很多新的技術。隨着惡意使用網絡的技術不斷翻新，網絡安全的技術也在不斷進步。今後，除了基本的網絡技術外，通過正確理解安全相關的技術、制定合理的安全策略(安全策略是指在如公司等組織內部，針對信息處理明文規定的統一標準和方法。)、按照制定的策略進行網絡管理及運維成爲一個重要的課題。

網絡安全構成要素

隨着互聯網的發展，對網絡的依賴程度越高就越應該重視網絡安全。尤其是現在，對系統的攻擊手段愈加多樣化，某種特定程度的技術遠不足以確保個 系統的安全。 網絡安全最基本的要領是要有預備方案。即不是在遇到問題的時候纔去處理，而是通過對可能發生的問題進行預測，在可行的最大範圍內爲系統制定安保對策，進行日常運維，這纔是重中之重。

 

加密技術基礎

一般情況下，網頁訪問、電子郵件等互聯網上流動的數據不會被加密。另外，互聯網中這些數據經由哪些路徑傳輸也不是使用者可以預知的內容。因此，通常無法避免這些信總會泄露給第三方。

 

安全協議

 

第二份筆記：圖解網絡

圖解HTTP常見面試題

 

HTTP基本概念

 

HTTP常見的狀態碼，有哪些?

 

IP基礎知識全家桶

 

IP基本認識

IP在TCP/IP參考模型中處於第三層，也就是網絡層。

網絡層的主要作用是:實現主機與主機之間的通信，也叫點對點(end to end)通信。

 

公有IP地址與私有IP地址

在A、B、C分類地址，實際上有分公有IP地址和私有IP地址。

 

 

IP協議相關技術

跟IP協議相關的技術也不少，接下來說說與IP協議相關的重要且常見的技術。

• DNS域名解析
• ARP與RARP協議
• DHCP動態獲取IP地址
• NAT網絡地址轉換
• ICMP互聯網控制報文協議
• IGMP因特網組管理協

 

ping的工作原理

在日常生活或工作中，我們在判斷與對方網絡是否暢通，使用的最多的莫過於ping 命令了。

ICMP協議

 

 

ICMP類型

 

ICMP目標不可達類型的代碼號

 

高能，被問千百遍的TCP三次握手和四次揮手面試題

TCP基本認識

 

TCP連接建立

 

TCP連接斷開

 

Socket編程

 

 

TCP重傳、滑動窗口、流量控制、擁塞控制

巨複雜的TCP

 

重傳機制

TCP實現可靠傳輸的方式之一，是通過***與確認應答。

在TCP中，當發送端的數據到達接收主機時，接收端主機會返回一個確認應答消息，表示已收到消息。

 

超時重傳

重傳機制的其中一個方式，就是在發送數據時，設定一個定時器，當超過指定的時間後，沒有收到對方的ACK 確認應答報文，就會重發該數據，也就是我們常說的超時重傳。

 

 

看得見的TCP

 

TCP快速建立連接

客戶端在向服務端發起HTTP GET請求時，一個完整的交互過程，需要2.5 個RTT的時延。

由於第三次握手是可以攜帶數據的，這時如果在第三次握手發起HTTP GET請求，需要2個RTT的時延。

但是在下一次(不是同個TCP連接的下一次)發起HTTP GET請求時，經歷的RTT也是一樣，如下圖:

 

 

本文提綱

 

TCP三次握手的性能提升

TCP是面向連接的、可靠的、雙向傳輸的傳輸層通信協議，所以在傳輸數據之前需要經過三次握手才能建立連接。

 

服務端優化

當服務端收到SYN包後，服務端會立馬回覆SYN+ACK包，表明確認收到了客戶端的***，同時也把自己的***發給對方。

 

如何繞過三次握手?

三次握手建立連接造成的後果就是，HTTP 請求必須在一個RTT (從客戶端到服務器一個往返的時間)後才能發送。

 

 

優化三次握手的策略

 

TCP四次揮手的性能提升

 

數據傳輸的優化策略

 

由於內容涉及到的知識點實在太多，小編就不一一展示給大家了，這兩份【圖解TCP/IP（5）】【圖解網絡協議】文檔分別爲543頁、310頁，需要完整版的朋友，可以點贊此文關注小編，【見下圖步驟】獲取！！

當然，單單有文檔看是遠遠不夠的，還有視頻和相匹配的課件進行學習提升，努力把計算機網絡這一塊兒給搞明白，相信一定會有不凡的人生！！

TCP/IP/網絡IO學習視頻

TCP/IP網絡協議

 

還有課件分享

IO課件

TCP/IP課件

TCP/IP/IO網絡通信視頻和課件獲取，點贊關注小編，【見下圖】獲取！

好了，今天就分享到這裏了，希望大家能夠好好學習，把計算機網絡這一塊兒給提升上來，也希望本文能夠得到大家的喜歡！！