今年报考网络工程师,不知道能不能考过,现在有空就做一下笔记,这是耗费了我好几天反复理解,也许并不是特别厉害,但确实能正常学明白吧。本文就大概讲下思路吧,如果有哪里不对地方,可以在评论区指正,谢谢观看。
阅读本文大概需要一点耐心,网络工程师和开发工程师不同地方就是,网络工程师入门基础理论比较复杂,但是后期学起来比较容易,开发是入门简单,学到后面比较复杂,特别是算法和数据结构那些(我现在都没学好开发,呜呜呜呜)
什么是计算机网络?
很多人都知道计算机是电脑,网络就是上网,但是计算机网络是怎么来的,不太了解,这里我们大概了解一下,虽然说网络工程师很少考这种知识,我觉得了解互联网发展也是比较好的。
早期的计算机网络:
自从有了计算机,就有了计算机技术与通信技术的结合。 就是SAGE->飞机订票系统SABRE-I->美国通用电气公司的信息服务系统。
早期的计算机通信网络中,为了提高通信线路的利用率并减轻主机的负担,己经使用了多点通信线路、终端集中器以及前端处理机等现代通信技术。这些技术对以后计算机网络的发展有着深刻的影响。以多点线路连接的终端和主机间的通信建立过程,可以用主机对各终端轮询或是由各终端连接成雏菊链的形式实现。
大家可能看不懂这个,简单来说,在二战之后,美苏争霸,出于军事的目的,美国组建了一个神秘的部门 ARPA,这个部门接美国国防部的要求打算研制一种分散的指挥系统,开始有早期计算机网络利用,一开始是军用,然后发展到民用的计算机网络,然后面向全世界。
ARPANET 是最早的计算机网络之一,它就是互联网(你也可以叫因特网)的前身
计算机网络标准化:
这个就是在早期有好多计算机网络厂家,他们公司有自己网络标准,不是统一通用的,比如IBM公司的系统网络体系结构(SNA),还有DEC公司的数字网络体系结构(DNA)
这些网络技术标准都不是开放开源的,限制了发展和便利性,大家可能不太了解这个意思
我举个例子,手机分安卓和苹果,但是他们充电口是不一样,充电标准也是不一样,以前的安卓手机的充电插口都是Micro USB接口,现在安卓手机都开始慢慢的统一使用Type-C接口,不需要替换充电设备,只要是Typec-c接口可以通用充电,方便大家使用,让充电技术得到发展,你看现在充电技术240w,都是采用Type-c接口,但是苹果是Lightning 接口,你不能用Type-c给他充电,比较麻烦,需要经常替换,不过这几年Type-c标准发展比较快,苹果在未来可能要统一使用Type-c接口
回到正题,所以国际标准化组织(ISO)制定开放系统互连参考模型OSI/RM。这种国际标准面向全世界的开放,大家都可以通用统一标准,有这种开放参考模型,计算机网络发展这么快。
OSI模型与TCP/IP模型详解与重点分析
OSI模型(开放系统互连模型,Open Systems Interconnection Model)
OSI模型是国际标准化组织(ISO)提出的网络通信模型,将网络通信过程划分为七个不同的层次,每一层次都具有特定的功能。OSI模型有助于理解网络协议的分层结构,并在不同系统之间实现互操作。
物理层(Physical Layer)
- 功能:负责物理媒体上的比特传输,定义物理设备的标准,如电缆、信号、电压等。
- 常见协议/技术:以太网、光纤、RS-232、USB。
数据链路层(Data Link Layer)
- 功能:负责节点之间的可靠数据传输,处理帧的传输、物理地址寻址(MAC地址)、错误检测与纠正。
- 常见协议/技术:MAC(介质访问控制)、PPP(点对点协议)、以太网。
网络层(Network Layer)
- 功能:负责路径选择和逻辑地址寻址,处理数据包的路由转发。
- 常见协议/技术:IP(互联网协议)、ICMP(互联网控制消息协议)、ARP(地址解析协议)。
传输层(Transport Layer)
- 功能:提供端到端的传输服务,确保数据的完整性和可靠性,支持流量控制与错误检测。
- 常见协议/技术:TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)。
会话层(Session Layer)
- 功能:负责建立、管理和终止应用程序之间的会话,支持数据交换的同步和恢复。
- 常见协议/技术:NetBIOS、RPC(远程过程调用)。
表示层(Presentation Layer)
- 功能:负责数据的格式转换、加密解密、数据压缩等,确保应用层可以理解传输的数据。
- 常见协议/技术:SSL/TLS、JPEG、MPEG。
应用层(Application Layer)
- 功能:提供网络服务接口,直接为用户或应用程序提供网络服务。
- 常见协议/技术:HTTP、FTP、SMTP、DNS。
2. TCP/IP模型(传输控制协议/互联网协议模型)
TCP/IP模型是互联网的基础协议模型,由于其简单和高效性,广泛应用于现代网络中。相比OSI模型,TCP/IP模型更加实际,且包含四个层次。
网络接口层(Network Interface Layer)
- 功能:对应OSI模型的物理层和数据链路层,负责物理数据的传输和接收。
- 常见协议/技术:以太网、Wi-Fi、ARP。
网络层(Internet Layer)
- 功能:对应OSI模型的网络层,负责逻辑地址寻址和数据包的路由。
- 常见协议/技术:IP、ICMP、ARP。
传输层(Transport Layer)
- 功能:对应OSI模型的传输层,提供端到端的通信服务,确保数据的可靠传输。
- 常见协议/技术:TCP、UDP。
应用层(Application Layer)
- 功能:对应OSI模型的会话层、表示层和应用层,直接为用户提供应用服务。
- 常见协议/技术:HTTP、FTP、SMTP、DNS。
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