Java Web 实战 14 - 计算机网络之初识计算机网络

小灰灰 2024-03-25 20:06 51阅读 0赞

#### 初识计算机网络 ####

*  一 . 网络发展史
 *  二 . 局域网 VS 广域网
 *   *  2.1 交换机与路由器
     *  2.2 集线器
 *  三 . 网络通信基础
 *   *  3.1 协议
     *   *  3.1.1 OSI 七层模型
         *  3.1.2 TCP / IP 五层模型
     *  3.2 交换机和路由器的区别
     *  3.3 封装和分用

> 大家好 , 这篇文章给大家分享的是计算机网络的一些基础知识 , 我们会给大家分享一下网络的发展 , 局域网和广域网 , 交换机与路由器 , 网络协议的初步了解 , 封装和分用是怎么回事  
> 推荐大家[跳转到此链接][Link 1]来查看文章  
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## 一 . 网络发展史 ##

网络 , 就和平时说的 “上网” , 是同一个意思  
那网络从何而来 ?

回到上个世纪末 , 世界的格局是 “美苏争霸” , 气氛非常紧张 .  
那为什么核打击没发生起来呢 ?  
进行核打击 , 肯定会遭受对方的对等报复 , 同归于尽

那他们就在想 , 能否打击对方并且不被对方报复呢 ?

发射核弹有三个重要部分  
![image.png][]  
但是国内的互联网 , 发展的就比较晚一些 , 2000 年左右才开始发展

> 震惊 ! 90 后程序员 , 目前没有活过 35 岁的  
> 这就是国内的一个梗  
> 这也印证了为什么总有人说程序员是吃青春饭的 , 因为程序员最老的才是 80 后 , 还没到 45 岁呢  
> 都没到那么大岁数呢

互联网的发展 , 基本就是这样的一个脉络  
单机 -> 局域网 -> 广域网 -> 移动互联网

## 二 . 局域网 VS 广域网 ##

把多个机器连在一起 , 就构成了一个局域网

### 2.1 交换机与路由器 ###

![image.png][image.png 1]

### 2.2 集线器 ###

![image.png][image.png 2]

## 三 . 网络通信基础 ##

### 3.1 协议 ###

“协议” 其实就是 “约定” , 通过一些约定 , 来表达一定的含义 , 再具体说 , 就是 “暗号”

> 比如 : 你跟你室友约定的一些暗号 , 比如 : “莫西莫西” , 你就知道吃饭去啊 , 这就是你们俩制定的协议

网络上传输的数据 , 本质上就是 光信号 / 电信号 , 通过 光信号 / 电信号 就可以传输二进制数据了  
光信号通过频率来表示 , 比如 : 高频1 低频0  
电信号通过电平来表示 , 比如 : 高电平1 低电平0  
不同的 0 1 的排列组合 , 都要表达什么样的信息呢 ?  
就需要通过 “协议” 来约定

网络通信其实是一个非常复杂的过程 , 有很多的问题、很多的细节要进行处理  
如果只使用一个协议 , 把所有的问题都解决 , 就会造成这个协议复杂无比  
所以 , 程序员们就决定 , 将协议拆分 , 把一个协议拆成多个协议

> 类比平常写代码 , 我们都写到 main 方法中 , 未免过于冗余复杂 , 我们就可以将核心代码拆解到方法中 , 通过多个方法互相配合就完成了任务

拆着拆着 , 就发现 : 有些拆出来的协议 , 其实解决的问题都差不多  
因此程序员就把这些协议分成很多层 , 每一层都有很多协议 , 这些协议做的工作差不多  
当前看到的网络结构 , 就是协议分层之后的产物

当前有两种分层方式 :

1.  OSI 七层网络模型 : 只是理论上存在 , 实际上没有这么实现的
2.  TCP / IP 五层网络模型 : 有的资料上也叫四层

网络协议拆分 , 并分层之后 , 有什么好处呢 ?

1.  下层协议给上层协议提供服务 , 上层调用下层协议 (类似与封装)

(实现上层协议的人 , 不必考虑下层协议的细节)

1.  解耦合 : 可以把同一层的协议替换成其他协议 , 对于其他层次的协议来说 , 基本是无感知的(透明的)

#### 3.1.1 OSI 七层模型 ####

![image.png][image.png 3]  
![image.png][image.png 4]  
越往下越靠近硬件 , 越往上越靠近软件

#### 3.1.2 TCP / IP 五层模型 ####

![image.png][image.png 5]  
物理层 : 网络通信的基础设施  
数据链路层 : 两个相邻节点之间如何传输  
网络层 : 两个点之间的路径规划  
传输层 : 两个点之间的通信  
应用层 : 数据传输过去之后 , 具体怎么使用  
举个栗子 :

> 我想在淘宝上买个东西 :  
> 物理层就相当于运快递的公路
> 
> 卖家在进行发货的时候 , 只需要考虑发件人和收件人 , 并不管中间是怎么运的 , 卖家发货就相当于传输层 , 只考虑起点和终点
> 
> 卖家把快递交到物流公司手里了 , 物流公司就需要进行路径规划 , 这就相当于网络层应该做的事情
> 
> 数据链路层就相当于两个集散点之间的传输 , 比如南京到哈尔滨通过空运 , 哈尔滨到加格达奇通过陆运
> 
> 快递拿到之后 , 这是我们自己的事情 , 这就属于应用层的事了

其中 , 数据链路层以及网络层是极其易混淆的 , 再给大家举个栗子  
我是大兴安岭人 , 在牡丹江上学 , 我如果想去上学 , 我可以规划多条路线  
加格达奇 -> 牡丹江  
加格达奇 -> 齐齐哈尔 -> 牡丹江  
加格达奇 -> 哈尔滨 -> 牡丹江  
…  
其中 , 规划路线这个任务就是网络层应该做的事情  
确定好路线之后 , 我们开始选择交通工具  
加格达奇 -> 哈尔滨 飞机  
哈尔滨 -> 牡丹江 高铁  
两个相邻节点之间到底怎么走 , 是数据链路层要做的事情

上面那张图 , 我们还需要关注一个位置  
![image.png][image.png 6]

### 3.2 交换机和路由器的区别 ###

交换机 和 路由器 功能都是用来组建局域网  
交换机是工作在数据链路层  
路由器是工作在网络层  
这也是面试中比较常见的问题

### 3.3 封装和分用 ###

封装和分用描述了网络是如何传输数据的  
这里的封装和面向对象编程中的封装是不太一样的 , 但是大概的作用是差不多的  
![无标题.png][.png]  
上述过程 , 也就体现出了网络通信中 , 各个层次的协议是如何配合工作的  
![image.png][image.png 7]

文章到这里 , 就分享完毕  
如果对你有帮助的话 , 请一键三连~  
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[Link 2]: https://blog.csdn.net/m0_53117341/article/details/129578352
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[image.png 6]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/9664b50b559b434c907e302bfef78236.png
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[image.png 7]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/69455c31475d42fdad7ef3339231de8c.png
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