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  • 网络怎么连接pdf

    2018-04-14 11:09:23
    本书是介绍网络技术的图书——《网络怎样连接的》 的第 2 版。 和 上一版一样, 本书具备一些同类图书所没有的特色。 首先, 本书讲解了网络的全貌。 即便不提互联网(Internet), 大家也都 知道网络是一个巨大而...
  • 本书以探索之旅的形式,从在浏览器中输入网址开始,一路追踪了到显示出网页内容为止的整个过程,以图配文,讲解了网络的全貌,并重点介绍了实际的网络设备和软件是如何工作的。目的是帮助读者理解网络的本质意义,...
  • 网络怎样连接pdf

    千次阅读 2018-02-05 20:48:00
    下载地址:网盘下载内容简介······本书以探索之旅的形式,从在浏览器中输入网址开始,一路追踪了到显示出网页内容为止的整个过程,以图配文,讲解了网络的全貌,并重点介绍了实际的网络设备和软件是如何工作的...

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    内容简介  · · · · · ·

    作者简介  · · · · · ·

    作者简介:

    户根勤

    早先从事软件开发,后进入网络行业。曾供职于日本网络设备厂商(外资企业)和国内网络集成商,从事产品开发和技术咨询等工作。在工作之余还进行演讲、写作等活动。1998年离开公司,开始以演讲、写作以及运营论坛为主业。

    译者简介:

    周自恒

    资深技术图书译者、全栈程序员、自然科学爱好者。初中时曾获得信息学奥赛天津赛区一等奖,曾任某管理咨询公司战略技术总监。译有《图解CIO工作指南(第4版)》《大数据的冲击》《代码的未来》《30天自制操作系统》《图解密码技术》《家用游戏机简史》《有趣的二进制》等。

    目录  · · · · · ·

    第1章 浏览器生成消息  1
    ——探索浏览器内部
    1.1 生成HTTP请求消息  5
    1.1.1 探索之旅从输入网址开始  5
    1.1.2 浏览器先要解析URL  7
    1.1.3 省略文件名的情况  9
    1.1.4 HTTP的基本思路  10
    1.1.5 生成HTTP请求消息  14
    1.1.6 发送请求后会收到响应  20
    1.2 向DNS服务器查询Web服务器的IP地址  24
    1.2.1 IP地址的基本知识  24
    1.2.2 域名和IP地址并用的理由  28
    1.2.3 Socket库提供查询IP地址的功能  30
    1.2.4 通过解析器向DNS服务器发出查询  31
    1.2.5 解析器的内部原理  32
    1.3 全世界DNS服务器的大接力  35
    1.3.1 DNS服务器的基本工作  35
    1.3.2 域名的层次结构  38
    1.3.3 寻找相应的DNS服务器并获取IP地址  40
    1.3.4 通过缓存加快DNS服务器的响应  44
    1.4 委托协议栈发送消息  45
    1.4.1 数据收发操作概览  45
    1.4.2 创建套接字阶段  48
    1.4.3 连接阶段:把管道接上去  50
    1.4.4 通信阶段:传递消息  52
    1.4.5 断开阶段:收发数据结束  53
    怪杰Resolver  55
    第2章 用电信号传输TCP/IP数据  57
    ——探索协议栈和网卡
    2.1 创建套接字  61
    2.1.1 协议栈的内部结构  61
    2.1.2 套接字的实体就是通信控制信息  63
    2.1.3 调用socket时的操作  66
    2.2 连接服务器  68
    2.2.1 连接是什么意思  68
    2.2.2 负责保存控制信息的头部  70
    2.2.3 连接操作的实际过程  73
    2.3 收发数据  75
    2.3.1 将HTTP请求消息交给协议栈  75
    2.3.2 对较大的数据进行拆分  78
    2.3.3 使用ACK号确认网络包已收到  79
    2.3.4 根据网络包平均往返时间调整ACK号等待时间  83
    2.3.5 使用窗口有效管理ACK号  84
    2.3.6 ACK与窗口的合并  87
    2.3.7 接收HTTP响应消息  89
    2.4 从服务器断开并删除套接字  90
    2.4.1 数据发送完毕后断开连接  90
    2.4.2 删除套接字  92
    2.4.3 数据收发操作小结  93
    2.5 IP与以太网的包收发操作  95
    2.5.1 包的基本知识  95
    2.5.2 包收发操作概览  99
    2.5.3 生成包含接收方IP地址的IP头部  102
    2.5.4 生成以太网用的MAC头部  106
    2.5.5 通过ARP查询目标路由器的MAC地址  108
    2.5.6 以太网的基本知识  111
    2.5.7 将IP包转换成电或光信号发送出去  114
    2.5.8 给网络包再加3个控制数据  116
    2.5.9 向集线器发送网络包  120
    2.5.10 接收返回包  123
    2.5.11 将服务器的响应包从IP传递给TCP  125
    2.6 UDP协议的收发操作  128
    2.6.1 不需要重发的数据用UDP发送更高效  128
    2.6.2 控制用的短数据  129
    2.6.3 音频和视频数据  130
    插进Socket里的是灯泡还是程序  132
    第3章 从网线到网络设备  135
    ——探索集线器、交换机和路由器
    3.1 信号在网线和集线器中传输  139
    3.1.1 每个包都是独立传输的  139
    3.1.2 防止网线中的信号衰减很重要  140
    3.1.3 “双绞”是为了抑制噪声  141
    3.1.4 集线器将信号发往所有线路  146
    3.2 交换机的包转发操作  149
    3.2.1 交换机根据地址表进行转发  149
    3.2.2 MAC地址表的维护  153
    3.2.3 特殊操作  154
    3.2.4 全双工模式可以同时进行发送和接收  155
    3.2.5 自动协商:确定最优的传输速率  156
    3.2.6 交换机可同时执行多个转发操作  159
    3.3 路由器的包转发操作  159
    3.3.1 路由器的基本知识  159
    3.3.2 路由表中的信息  162
    3.3.3 路由器的包接收操作  166
    3.3.4 查询路由表确定输出端口  166
    3.3.5 找不到匹配路由时选择默认路由  168
    3.3.6 包的有效期  169
    3.3.7 通过分片功能拆分大网络包  170
    3.3.8 路由器的发送操作和计算机相同  172
    3.3.9 路由器与交换机的关系  173
    3.4 路由器的附加功能  176
    3.4.1 通过地址转换有效利用IP地址  176
    3.4.2 地址转换的基本原理  178
    3.4.3 改写端口号的原因  180
    3.4.4 从互联网访问公司内网  181
    3.4.5 路由器的包过滤功能  182
    集线器和路由器,换个名字身价翻倍?  184
    第4章 通过接入网进入互联网内部  187
    ——探索接入网和网络运营商
    4.1 ADSL接入网的结构和工作方式  191
    4.1.1 互联网的基本结构和家庭、公司网络是相同的  191
    4.1.2 连接用户与互联网的接入网  192
    4.1.3 ADSL Modem将包拆分成信元  193
    4.1.4 ADSL将信元“调制”成信号  197
    4.1.5 ADSL通过使用多个波来提高速率  200
    4.1.6 分离器的作用  201
    4.1.7 从用户到电话局  203
    4.1.8 噪声的干扰  204
    4.1.9 通过DSLAM到达BAS  205
    4.2 光纤接入网(FTTH)  206
    4.2.1 光纤的基本知识  206
    4.2.2 单模与多模  208
    4.2.3 通过光纤分路来降低成本  213
    4.3 接入网中使用的PPP和隧道  217
    4.3.1 用户认证和配置下发  217
    4.3.2 在以太网上传输PPP消息  219
    4.3.3 通过隧道将网络包发送给运营商  223
    4.3.4 接入网的整体工作过程  225
    4.3.5 不分配IP地址的无编号端口  228
    4.3.6 互联网接入路由器将私有地址转换成公有地址  228
    4.3.7 除PPPoE之外的其他方式  230
    4.4 网络运营商的内部  233
    4.4.1 POP和NOC  233
    4.4.2 室外通信线路的连接  236
    4.5 跨越运营商的网络包  238
    4.5.1 运营商之间的连接  238
    4.5.2 运营商之间的路由信息交换  239
    4.5.3 与公司网络中自动更新路由表机制的区别  241
    4.5.4 IX的必要性  242
    4.5.5 运营商如何通过IX互相连接  243
    名字叫服务器,其实是路由器  246
    第5章 服务器端的局域网中有什么玄机  249
    5.1 Web服务器的部署地点  253
    5.1.1 在公司里部署Web服务器  253
    5.1.2 将Web服务器部署在数据中心  255
    5.2 防火墙的结构和原理  256
    5.2.1 主流的包过滤方式  256
    5.2.2 如何设置包过滤的规则  256
    5.2.3 通过端口号限定应用程序  260
    5.2.4 通过控制位判断连接方向  260
    5.2.5 从公司内网访问公开区域的规则  262
    5.2.6 从外部无法访问公司内网  262
    5.2.7 通过防火墙  263
    5.2.8 防火墙无法抵御的攻击  264
    5.3 通过将请求平均分配给多台服务器来平衡负载  265
    5.3.1 性能不足时需要负载均衡  265
    5.3.2 使用负载均衡器分配访问  266
    5.4 使用缓存服务器分担负载  270
    5.4.1 如何使用缓存服务器  270
    5.4.2 缓存服务器通过更新时间管理内容  271
    5.4.3 最原始的代理——正向代理  276
    5.4.4 正向代理的改良版——反向代理  278
    5.4.5 透明代理  279
    5.5 内容分发服务  280
    5.5.1 利用内容分发服务分担负载  280
    5.5.2 如何找到最近的缓存服务器  282
    5.5.3 通过重定向服务器分配访问目标  285
    5.5.4 缓存的更新方法会影响性能  287
    当通信线路变成局域网  291
    第6章 请求到达Web服务器,响应返回浏览器  293
    ——短短几秒的“漫长旅程”迎来终点
    6.1 服务器概览  297
    6.1.1 客户端与服务器的区别  297
    6.1.2 服务器程序的结构  297
    6.1.3 服务器端的套接字和端口号  299
    6.2 服务器的接收操作  305
    6.2.1 网卡将接收到的信号转换成数字信息  305
    6.2.2 IP模块的接收操作  308
    6.2.3 TCP模块如何处理连接包  309
    6.2.4 TCP模块如何处理数据包  311
    6.2.5 TCP模块的断开操作  312
    6.3 Web服务器程序解释请求消息并作出响应  313
    6.3.1 将请求的URI转换为实际的文件名  313
    6.3.2 运行CGI程序  316
    6.3.3 Web服务器的访问控制  319
    6.3.4 返回响应消息  323
    6.4 浏览器接收响应消息并显示内容  323
    6.4.1 通过响应的数据类型判断其中的内容  323
    6.4.2 浏览器显示网页内容!访问完成!  326
    Gateway是通往异世界的入口  328
    附录  330
    后记  334
    致谢  334
    作者简介  335

     

     

     

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    转载于:https://www.cnblogs.com/long12365/p/9730778.html

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  • 《网络是怎样连接的》了解网络连接的全貌

    千次阅读 多人点赞 2020-04-29 09:00:39
    前言 不得不说本书是《计算机怎样跑起来的》、《程序是怎样跑起来的》、《网络怎样连接的》这一套图灵科普丛书中个人认为讲的最好的一本。

    前言

    这一个月窝家里一口气连着看完了《计算机怎样跑起来的》、《程序是怎样跑起来的》、《网络是怎样连接的》这一套图灵科普丛书(疫情被迫营业啃书╰(‵□′)╯)。不得不说本书是这三本中,个人认为讲的最系统、最全面的一本。讲解了网络的全貌,却并没有用过多的笔墨,看来真的是“《计算机网络概论》图解趣味版”。(注意网络是一个很大的概念。本文所指的网络特指计算机网络,需要和传统的电信网络区分开)

    作者巧妙的将网络是怎样连接的比作一场探索之旅,描绘了从浏览器中输入网址开始,一路追踪到显示出网页内容为止的整个过程。并对过程中的每一步进行了详尽的说明,作者的表达比较细致,并没有像大多教科书那样按照OSI(开放系统互联参考模型)七层结构或者TCP/IP四层参考模型讲,像我小白这种读起来也不是特别吃力,欢迎对计算机网络感兴趣的朋友去读一读,强烈推荐。
    在这里插入图片描述

    网络的概念

    网络是由若干节点和连接这些节点的链路构成,表示诸多对象及其相互联系。
    可以说计算机网络的诞生让人类的生活更便捷和丰富,也促进人类社会的进步。现在人们的生活离不开网络,试想现在没有网的生活,那么绝大多数人应该难以生活的下去。随着1946年世界上第一台电子计算机问世后的十多年时间内,由于价格很昂贵。电脑数量极少,早期所谓的计算机网络主要是为了解决这一矛盾而产生的。其形式是将一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接,我们也可以把这种方式看做为最简单的局域网雏形。

    计算机网络也称计算机通信网。 关于计算机网络的最简单定义是:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。而最简单的计算机网络其实就只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。
    在这里插入图片描述
    你没看错,这就是一个计算机网络!

    最早的计算机网络,是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)建立的。现代计算机网络的许多概念和方法,如分组交换技术都来自ARPA。 其不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究,而且做了无线、卫星网的分组交换技术研究-其结果导致了网络协议TCP/IP协议的问世。
    凡是对互联网有一些了解的人,那总会听过TCP/IP协议的大名。其全名叫Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议,指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。你也可以将它理解为我们的普通话,只有人们都使用它,才能互相流畅地交流,再也没有被温州话支配的恐惧了。
    在这里插入图片描述

    网络连接的全貌

    从输入网址到显示出网页内容,这个过程只有短短几秒的时间,但在这短短几秒背后,离不开各种设备和软件的相互结合。

    简单来说,网络就是由无数的计算机组合而成的,这个计算机往大了说就是我们经常需要访问的服务器、太湖之光,往小了说就是各类微型计算机,像电话手表、智能小家电,正是这些各式各样的计算机,通过通信线路连接起来才构成了我们如今庞大复杂的网络。像这样
    在这里插入图片描述

    当你访问服务器并显示网页这一过程中,包含了浏览器和服务器之间的一系列交互。童鞋们上网搜索信息时,会通过搜索引擎查询,这时你发出的请求信息就会通过网线或者无线网络流向服务器。Web服务器根据请求向浏览器发送响应消息,也就是你要查找的信息。而想要实现这样的功能,我们就需要一个机制能确保可以在浏览器和Web服务器之间传递请求和响应。于是就诞生了各种协议,

    尽管网络相当的复杂,但结合书中内容,我们可以尝试着了解一下网络连接的全貌。按照《网络是怎样连接的》这本书的讲解,总体上可以将网络连接信息交互的过程分为六个环节。

    Web浏览器

    从浏览器中输入网址(URL)开始,浏览器按照一定的规则去分析这个网址的含义,然后根据其含义生成请求消息,之后委托操作系统中的网络控制软件将消息发送给服务器

    协议栈、网卡

    协议栈也就是网络控制软件会将从浏览器接收到的消息打包,然后加上目的地址等控制信息。接下来,协议栈会将包交给网卡(负责以太网或无线网络通信的硬件),网卡会将包转换为电信号并通过网线发送到网络中去。

    集线器、交换机、路由器

    网卡发送的包会经过交换机等设备,到达用来接入互联网的路由器。路由器的后面就是互联网,网络运营商会负责将包送到目的地,就好像我们把信投到邮筒中之后,邮递员会负责把信送给收件人一样。

    接入网、网络运营商

    数据从用来接入互联网的路由器出发,进入了互联网的内部。互联网的入口线路称为接入网,一般来说我们可以用电话线、ISDN、ADSL(不对称数字用户线)、有线电视、光线、专线等多种通信线路来接入互联网这些通信线路统称为接入网。接入网连接到签约的网络运营商,并接入被称为接入点的设备。
    接入点的实体是一台专为运营商设计的路由器,它就类似于离你家最近的邮局,接入点的后面就是互联网的核心部分(也就是很多运营商和大量路由器,这些路由器相互连接,组成一张巨大的网)。

    防火墙,缓存服务器

    通过互联网核心部分众多路由器接力之后,网络包最终到达了Web服务器所在的局域网中。接着,它会遇到防火墙,防火墙会对进入的包进行检查,检查完之后,网络包接下来可能还会遇到缓存服务器。如果要访问的网页数据正好在缓存服务器中能够找到,那么就可以不用劳烦Web服务器。直接从缓存服务器读出数据。

    Web服务器

    当网络包到达Web服务器后,数据会被解包并还原为原始的请求消息,然后交给Web服务器程序。和客户端一样,这个操作也是由操作系统中的协议栈来完成的。接下来Web服务器程序分析请求消息的含义,并按照其中的指示将数据装入响应消息中,然后发回给客户端。

    到这,网络连接大致的一整套流程就差不多结束了,当然这个过程中还有非常多复杂、细微的知识点,就等着各位童鞋去阅读探索了。我自己也照着作者的结构梳理了以下网络传输的详细流程欢迎感兴趣的童鞋看一看——带你系统了解从浏览器中输入网址到显示出网页内容其间计算机网络经历了哪些过程

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