计算机网络问题总结

HTTP,TCP,IP的用途区别

http负责将什么样的数据送给对方，同时，http接收端负责解释这些数据的真正含义

TCP负责将客户的数据按序送到客户指定的目的地，如果有丢失，则负责重传。

IP协议负责TCP输入的客户目的地，根据一定的策略将数据送到目的地。IP协议无法保证对端一定活着，IP是不够智能的，只能简单的运送，无法解决丢包重传，重新排序，流量控制等复杂的操作。如果没有上层的Tcp协议，应用层的协议就要无时无刻不盯着自己发送的数据包，超时就重传。乱序则排序，把这些功能抽象出来就是TCP的作用。

Socket

socket函数是操作系统内核将“TCP/IP协议栈 + 底层网卡”抽象出来的一个个用户友好的函数，用于操纵本地的“TCP/IP协议栈 + 底层网卡”与远端的服务器/主机完成通信的任务。

数据帧

所谓数据帧（Data frame），就是数据链路层的协议数据单元，它包括三部分：帧头，数据部分，帧尾。其中，帧头和帧尾包含一些必要的控制信息，比如同步信息、地址信息、差错控制信息等；数据部分则包含网络层传下来的数据，比如IP数据包。

链路层和网络层的关系

数据链路层提供直连两个设备之间的通信功能。与此相比，作为网络层的IP则负责在没有直连的两个网络之间进行通信传输。

好比一个人要去很远的地方旅行，其中要坐汽车，要坐火车，要坐船。同时他做了一个规划表，详细制定了几点到几点应该坐什么交通工具从哪到哪。

在他买了机票，汽车票，船票后，他们都只在特定的区间是有效的。所以就相当于它们都只负责某一个区间的通信运输，而那个详细的规划表就相当于IP,它负责将数据包发送到最终的地址。

如果只有车票没有行程表，没法到达目的地，因为不知道什么时候该换乘，也不知道下一段路坐什么车，而光有行程表没有车票也不行，因为没法乘坐交通工具。（图解TCPIP /117页）

也就是网络层知道该往哪条路走(路由选择)(一到路由器就知道下段路该往哪走)，具体在这条链路上怎么走由链路层决定。

(我的理解：链路层以上的层都是说明了数据该走到哪，走到以后怎么解析，而真正说明怎么走的就是链路层协议规定的内容)

包传递过程中哪些不变，哪些变

帧经过交换机时，其源、目标MAC是不会变的，一句话：二层转发不改变帧的MAC地址、IP地址；
帧经过路由器时，进行路由转发，IP地址是不会变的，但MAC地址必定会变。

链路层

主要负责物理层面上的互连的，节点之间的通信传输，例如与一个以太网相连的两个节点之间的通信。将01序列划分为具有意义的数据帧送给对端。

链路层的协议有许多种，但是有三个基本的问题，那就是封装成帧，透明传输，差错控制。

  • 封装成帧

数据链路层的主要工作是添加一个帧头部和帧尾部，不同的数据链路层协议可能格式不同，但是基本的格式都试类似的：

这里的数据部分，一般有一个最大程度，我们称为MTU，在MAC里一般是1500个字节，当数据是由可打印的ASC2码组成的文件时，可以使用特殊的帧定字符来标明一个帧的开始和结束。比如使用SOH(Start Of Header)–0x01和EOT(End Of Transmission)–0x04来表示，这样数据链路层就可以识别出帧的开始和结束。

  • 透明传输

如果我们提供任何数据输入，数据链路层都可以成功传递，那么我们称之为透明传输，即数据链路层的功能对于网络层和上层是透明的。

  • 错误检测

现实的通信链路都不会是理想的，这就是说，传输过程中有可能1变成0,0变成1，这种情况就叫做比特差错。数据链路层提供了循环冗余检验CRC方法来检测比特差错，其主要使用了帧检验序列FCS来检测比特错误。发送数据前先计算帧的数据部分得出FCS添加在数据部分后，接收端收到数据后添加上FCS后计算验证。

需要注意的是数据链路层并没有向网络层提供可靠传输服务，传输差错一类是比特差错，还有一类是帧丢失、帧重复或帧失序。完整的传输错误控制是在TCP中实现的。

物理层怎么传

物理层只需要把数据从物理相连的链路上传就行了，连到哪，就走到哪，只有到了设备,也就是到了可识别协议的设备的时候,才会有选择路径的说法。

最后的地址怎么找到

通过IP地址可以找到目的地在哪一个网络，然后找到这个网络后，就需要通过MAC地址进行广播找到最终的终端。

MAC地址与IP地址

MAC寻址中参考的表叫做地址转发表，IP寻址中参考的表叫做路由控制表。

交换机与路由器

网桥也就是两层交换机，是从数据链路层上延长网络的设备。

路由器也就是三层交换机，是通过网络层转发分组数据的设备。

4-7层交换机 处理传输层以上各层网络传输的设备

包首部

每一个包首部中至少都会包含两部分信息，一个是发送端接受端地址，另一个上层的协议类型。

数据链路的作用

各个设备在数据传输时，链路层和物理层必不可少，众所周知，计算机以二进制0,1来表示信息，然而实际的通信媒介之间处理的却是电压的高低，光的闪灭以及电波的强弱等信号。把这些信号与二进制的0,1进行转换正是物理层的责任。

数据链路层的处理也不是单纯的01序列，链路层把他们集合为一个叫做帧的块，然后再进行传输。

MAC地址

mac地址用于识别数据链路中互联的节点。48位

数据链路有哪些

有以太网，无线通信，PPP(点对点，即1对1连接计算机)的方式。

ATM,POS,FDDI等。

这些链路协议相当于运输工具，就相当于士兵运货物从海南到北京，其中可能要用船，可能的地方只能骑马，有的地方可以开越野车，（就相当于不同的链路协议）