计算机网络学习笔记——01概论

  

    1.计算机网络学习什么

     计算机网络的学习内容,简单概括,就是学习怎么使用电脑向另一台电脑发送数据与文件。

    如果将电脑拆开,将其看作是各个独立工作的部件相互作用的系统,那么,可以将其分解为CPU、内存、显卡、网卡、磁盘、主板这几个基本部件。

    计算机网络学习的核心,也可以简单的看作,通过程序操纵网卡,向其他电脑上的网卡发送数据。

    ps:网卡就是网络适配器。


    2.计算机网络的定义

    定义:网线、用网线连接在一起的电脑、以及在电脑其上运行的软件,以上所有的元素的集合,就是计算机网络。

    路由器就是电脑,只不过是运行特殊软件的电脑。

    将计算机网络这个集合上的所有元素进行分类,即对电脑、网线、软件进行分类,可以将其分为五个元素集合,也就是常说的五个层次,物理层、链路层、网际层、运输层、应用层。

    1.物理层就是指计算机网络里的电脑、网线、路由器这些东西的集合。

    2.链路层就是在电脑、路由器上运行的软件的集合。这些软件就是网卡的驱动程序。链路层常见的软件有点对点链接、以太网链接等。

    3.网际层也是在电脑、路由器上运行的软件的集合。只不过这个软件会调用链路层的软件的功能。网际层的软件的特点是,通过这个软件可以向指定的电脑发送数据。网际层的软件常见的有IP、ICMP、IGMP。

    4.运输层是电脑上运行的软件。路由器上一般没有运输层的软件。这个软件会调用网际层的软件的功能。运输层软件的特点是,通过运输层软件可以向指定电脑上的正在运行的指定程序发送数据。运输层上的软件有TCP、UDP。

    5.应用层是在电脑上运行的软件。这个类别的软件,就是我们平时使用的程序,QQ就是应用层软件。应用层软件会调用运输层的软件。我记得Java里有一个socket的库类,可以在自己编写的软件中像使用List、Stack组织数据一样使用TCP、UDP发送数据。

    链路层、网际层、运输层的软件实际上就是电脑上的操作系统的一部分,换言之,学习计算机网络的协议,就是学习操作系统中实现网络服务功能的软件的功能与结构。   


    3.计算机网络中流动的数据

    计算机网络中,在网线中传输的数据会被设定为指定的格式,宏观来看,类似于俄罗斯套娃,一层一层套一层。

    具体来说,如果将我们想要发送、下载的数据文件(图片、文本、代码)称为原始数据,链路层会在我们想要发送的文件的前后添加一些有一定格式的数据,然后构成链路层的新文件。而网际层则会在链路层组成的新文件的前后也添加一些数据,构成一个网际层新文件。运输层一样会添加数据构建新文件,应用层也会这么做。

    在网线中的数据文件=原始数据 + 链路层添加的数据 + 网际层添加的数据 + 运输层添加的数据 + 应用层添加的数据

    这些在各个层次添加的数据的含义与结构,就是我们需要学习的计算机网络知识体系的核心之一。


    4.计算机网络的形成与分类

    有关计算机网络的名词有一大堆,以太网、局域网、互联网、Internet等等,在这里简单地介绍一下这些名词的含义。

    电脑最初发明出来,是为了方便计算,类似于一个高级的计算器。后来随着电脑的能力越来越强、能做的事越来越来越多,一种需求被提了出来,即让不同的电脑可以向彼此发送数据,这就是计算机网络诞生的根源。

    计算机网络,最初就是用网线将不同的电脑接在一起用以相互发送数据,后来不断发展,就变成了大量计算机通过网线互相连接在一起的系统。

    这个时候,只要有两台电脑使用网线接在一起,就可以称之为一个网络。

    所以,在这个阶段,世界各地冒出了大量的网络。不同的网络之间数据互不流通,甚至不同的网络内部用来进行连接的硬件都不相同。类似,无线网与有线网的差异。

    这些相互独立的网络就是局域网,而以太网就是众多类型局域网中的一种,只不过是现在最常使用的局域网。

    这个时候产生了将这些互不相关的网络连接在一起组成一个更为庞大的网络的需求。具体的方法就是使用特制的电脑(也就是路由器),作为接口与各个网络相连(类似电源插板),用以将各个不同的网络在物理层面上连接在一起,然后再在上面搭建IP、TCP这些软件,使这些互不相关的网络内的电脑可以互相发送接收文件与数据。

    这个由大量局域网组成的庞大的网络,就是互联网,即网络的网络。而所有互联网中最大的互联网就是Internet。所以,百度搜索、谷歌搜索这些网络应用,本质上就是将各自的服务器连接到Internet上进而向我们提供服务。

    我们平时所谓的连网线上网,就是用网线让我们的电脑与一个路由器(这个路由器也就是我们平时所说的网关)连在一起,由于这个路由器与互联网相连,因此使我们的电脑也与互联网相连接,即可以从互联网上的其他电脑下载文件上传文件。

   


   

    


   




    

    

    


    

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