网络的网络

网络把主机连接起来，而互联网是把多种不同的网络连接起来，因此互联网是网络的网络。

ISP

互联网服务提供商 ISP 可以从互联网管理机构获得许多 IP 地址，同时拥有通信线路以及路由器等联网设备，个人或机构向 ISP 缴纳一定的费用就可以接入互联网。

网络层次划分

为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了"开放系统互联参考模型"，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：物理层（Physics Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、传输层（Transport Layer）、会话层（Session Layer）、表示层（Presentation Layer）、应用层（Application Layer）。其中第四层完成数据传送服务，上面三层面向用户。

OSI分层（7层）
物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层
TCP/IP分层（4层）
网络接口层、网络层、运输层、应用层
五层协议（5层）
物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层

TCP/IP协议毫无疑问是互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型，每一层中都要自己的专属协议，完成自己相应的工作以及与上下层级之间进行沟通。

原文链接： https://blog.csdn.net/qq_30062771/article/details/88856654

一、前言

      计算机之间通信，主要通过网络通信的5层模型。即

应用层（Application Layer）

传输层（Transport Layer）

网络层（Network Layer）

数据链路层（Datalink Layer）

物理层（Physical Layer）

  它们可以理解为逐层依赖，其中物理层为基础。

二 、物理层

    两台计算机要同信，最基础的是相连，即通过光纤、电缆、双绞线等介质连接，这样才可以在两个计算机之间通过高低电频来传送最基础的0、1电信号。

三、数据链路层

    上接物理层理解，物理层只传送0、1电信号，如果传送的0、1毫无规则，计算机是无法识别的，因此必须制定规则来进行01的传输，比如以太网协议，

01、以太网协议

    以太网协议主要用来规定多少个电信号为一组，也叫一个数据包，或者帧。每个帧由表头（Head）和数据（Data）构成，大小一般为64-1518字节，数据量大就多帧传送。每帧的大小不一，所以必须就表头部分进行固定（否则计算机无法判断哪是表头，并且表头固定18个字节），表头部分主要存放该帧的发送者，接受者，等信息。数据部分则存放发起者要给接收者的内容。

    通过一台计算机发送出去的一帧数据，如何保证另一台计算机能准确接收呢，（一个计算机不可能只连接一个计算机），这个就需要对计算机进行区分，确定一个唯一标识，即MAC地址。

02、MAC地址

    连入网络的计算机均有一个网卡接口，每个网卡接口都有一个唯一的地址，即MAC地址，由48个字节组成，在网卡生产时就被唯一标识

03、广播和ARP协议

    （1）广播

           假设计算机A同时连着计算机B、C、D，A虽然知道计算机B的MAC地址，但是在同一子网中，如何将数据传送给B呢，一种方式就是广播，即A发送一个数据包，中间包含B的MAC地址，B、C、D接收后，会取出其中的MAC地址与自己进行比对，如果相同则进行接收，否则丢弃不理，类似于广播找人，叫到你的名字，你才会答应一样。

    （2）ARP协议

            上接上面的扩展考虑，就是A是如何知道B的MAC地址的呢？即通过ARP协议解决。

四、网络层

  上接数据链路层内容，可以理解什么是子网？我们所处的网络，实际上是由各种各样的子网构成。如果不划分子网，那么可以理解为，计算机A广播一个数据包给计算机B，其他所有计算机都要接受一遍并进行舍弃，那么每台计算机都会奔溃。对于同一个子网中的计算机，可以通过MAC地址确定广播信息，那么又是如何确定每个MAC地址属于哪个子网呢?并且不同子网中的数据如何发送，这就通过网关，先发送给网关，然后让网关进行转发，这就需要一个IP协议。

（1）IP协议

        通用的IP协议，也是为了确定一个地址，叫IP地址。通用的有IPv4和IPv6两种。

       IPv4地址，由 32 位的二进制数组成，我们一般把它分成 4 段的十进制表示，地址范围为 0.0.0.0~255.255.255.255。其中前面部分是代表网络，后面部分代表主机，两者长度并不固定。如果两个计算机的网络部分一样，可以认为其处于同一子网中，例如192.168.43.1 和 192.168.43.2，如果网络部分为24位，主机部分为8位，则其网络部分为192.168.43，可以理解成同一子网。

但是无法仅仅通过IP就确定网络占几位，主机占几位，这就需要另一个东西——子网掩码。子网掩码和 IP 地址一样也是 32 位二进制数，不过它的网络部分规定全部为 1，主机部分规定全部为 0。也就是说，假如上面那两个 IP 地址的网络部分为 24 位，主机部分为 8 位的话，那他们的子网掩码都为  11111111.11111111.11111111.00000000，即 255.255.255.0。

那有了子网掩码，如何来判端 IP 地址是否处于同一个子网中呢。显然，知道了子网掩码，相当于我们知道了网络部分是几位，主机部分是几位。

我们只需要把 IP 地址与它的子网掩码做与(and)运算，然后把各自的结果进行比较就行了，如果比较的结果相同，则代表是同一个子网，否则不是同一个子网。

例如，192.168.43.1 和 192.168.43.2 的子码掩码都为 255.255.255.0，把 IP 与子码掩码相与，可以得到他们都为 192.168.43.0，进而他们处于同一个子网中。

（2）ARP协议

上接IP内容，有了两台计算机的 IP 地址与子网掩码，我们就可以判断出它们是否处于同一个子网之中了。

ARP 协议也是通过广播的形式给同一个子网中的每台电脑发送一个数据包(当然，这个数据包会包含接收方的 IP 地址，可以理解为在同一子网中无差别询问)。

对方收到这个数据包之后，会取出 IP 地址与自身的对比，如果相同，则把自己的 MAC 地址回复给对方，否则就丢弃这个数据包。这样，计算机 A 就能知道计算机 B 的 MAC 地址了。

既然计算机A询问对方MAC地址通过广播，发送数据给对方也通过广播，那么计算机B如何判断对方是发数据，还是问要MAC地址，其实询问 MAC 地址的数据包中，在对方的 MAC 地址这一栏中，填的是一个特殊的 MAC 地址，其他计算机看到这个特殊的 MAC 地址之后，就能知道广播想干嘛了。（可以理解为，计算机A发了一个数据包，其中包含了特殊的含义，即把你MAC告诉我，计算机B收到后即广播出自己的MAC供对方）

如果在不同的子网中，要想发送数据给对方，则通过网关转发。

（3）DNS服务器

我们是如何知道对方计算机的 IP 地址的呢？相当于我要和另一台计算机中的进行对话，则需要对方的IP，例如访问百度，我们必须知道百度的IP(可以理解百度是一台很大的计算机)，但是大多数时候我们不会直接记住IP,而是访问百度是输入www.baidu.com 这个域名。当我们输入这个域名时，会有一个叫做 DNS 服务器的家伙来帮我们解析这个域名，然后返回这个域名对应的 IP 给我们。

因此，网络层的功能就是让我们在茫茫人海中，能够找到另一台计算机在哪里，是否属于同一个子网等。

五、传输层

通过物理层、数据链路层以及网络层的互相帮助，我们已经把数据成功从计算机 A 传送到计算机 B 了，可是，计算机 B 里面有各种各样的应用程序，计算机该如何知道这些数据是给谁的呢？

这个时候，就需要端口(Port)来进行区分，也就是说，我们在从计算机 A 传数据给计算表B的时候，还得指定一个端口，以供特定的应用程序来接受处理。

传输层的功能，就是建立端口到端口的协议通信。相比网络层的功能是建立主机到主机的通信。

也就是说，只有有了 IP 和端口，我们才能进行准确着通信。这个时候可能有人会说，我输入 IP 地址的时候并没有指定一个端口啊。那是因为，我们使用的某些协议，已经默认了端口号，例如 http 的传输默认端口是 80，这些端口信息也会包含在数据包里的。

传输层最常见的两大协议是 TCP 协议和 UDP 协议，其中 TCP 协议与 UDP 最大的不同就是 TCP 提供可靠的传输，而 UDP 提供的是不可靠传输。

六、应用层

应用层是最接近我们的一个层，我们通过各种协议接收来的数据，会有各种各样的格式，例如，html格式、mp4、JPG、等等，如何通过计算机的不同软件，翻译成我们人能看懂的东西，比如文字、图片、视频、音频等视觉听觉效果。

这个时候我们就需要再指定不同的格式和协议进行渲染。

因此我们需要指定这些数据的格式规则，收到后才好解读渲染。例如我们最常见的 Http 数据包中，就会指定该数据包是 什么格式的文件了。

 

七、总结

以上内容来源于微信公众号所看内容，非原创，文中已指定《计算机网络：自顶向下》这本书，感谢作者的心血付出和大力推荐。

在此感谢黄乔同学提供的笔记内容

 

注：本题由  皓皓松博客  笔记整理

笔记来源于本人笔记和同学笔记

本篇博文主要提供给同专业（同系）同学复习计算机通信技术这门课程

在此预祝大网络所有同学能在下周一的考试中都能高分通过

 

链接：http://blog.csdn.net/qq_31828515/article/details/51721919

一、选择题

1、说明计算机设备中哪个不是用来网络通信的 

A、并口

B、串口

C、键盘口

D、以太网口

答案C

2、计算机通信技术是

         答：由计算机程序控制！

3、以太网与那个设备关系最小

   答案：电话机

4、串口网的结构特征是：

星型。环形。非封闭

答案：点对点。

5、windows IP的安全警报用来防止

答：计算机网络病毒

6、计算机通讯过程与那个过程无关

      客户端 服务器发送信息

答：磁盘文件排列

7客户端的特点

答：连接服务器

8、广域网和局域网的区别

答：广域网的范围大，通信距离远

9、服务的特点是

通过无线接收信息？ 向路由器发送信息？

答：等待客户端联系

10、未涉及的字符编码是

答：UTF-24 这个没有

11、ANSI编码中一个汉字占

答：2个字节  UTF-8是4个？？

12、在零平面UTF-8编码中一个汉字占用的字节是

答：3个

13、在0平面UTF-16编码中一个汉字占用的字节是

答：2个      UTF-32是32位，4个字节

14、WORD可用来传输全世界的信息，因为用的UNICODE，那么UNICODE使用的编码是？？

答： UTF-8

15、一般的UNICODE是指

UTFANSI　还是？　

答：UTF-16

16、UTF-8的优点是？ 1,2,3，三种字节 汉字3个 英文1个

      A、0平面字符字节数同一？错

        B、英文字符一个字节?对

       C、汉字两个字节？错！

       D、有利于快速检错？错！因为字节数变化复杂！不好检索

17、UNICODE的优点是

      A、0平面字符同一？对

       B、汉字2字节？错！

       C、有利于网页传输？错！英文是2个字节，不利于传输

18、结构体的优点。

       A、各种数据类型可以一起发送？对

       B、数据类型丰富？错！

       C、占用字节数少？错！不一定，该占用多少就占用多少

19、以下呢个特点不是C#的优点？

       A、数据类型丰富？不是缺点

       B、字符编码齐全？不是缺点

C、SOCKET控件多？不、C#根本没有这个控件！！

D、可视化环境好？不是缺点

20、客户端和服务器的

      A、IP一样？错

      B、Tapershon？错

      C、PORE？对

21、windows中可以在哪里查看网络适配器的情况？

      答： 设备管理器

22、IP地址几个字节？

      答：4个

23、客户端接收数据发送的事件是？

      答：on read在读的时候

24、在读 的时候是

      答：Receivetest

25、那个是接收字符 ？ 

答：ReceivedBUFFER

26、http：具体含义是

       答：超文本传输协议

27、HTML的具体含义是

       答：超文本传输语言

28、通用资源定位地址缩写是？

       A、URL？对

       B、www

       C、usb

29、数据进行计算通信之前必须通过？

      答：A/D模数转换 ---------à理解性记忆，魔术转换。不过记住是先A再D

30、IPV6出现的原因

      答：简单。IPV4不够用

31、UTF-32编码所用字符都是

      答：4个字节

32、UNICODE表现形式不包括？

       答：ANSI

33、UNICODE一共多少个字符平面？

      答：17个平面

34、UNICODE最重要的是？

      答：0平面

35、那种字符编码在网页传送最优优势

      答：UTF-8

二、填空题

1客户端通过 sendbuffer信息是由（服务端）事件

       服务器通过（send buffer）有客户端的 (onread事件调用 receivebuffer)发送信息

2/UTF-16和UTF-8有转换关系，仅仅出现存储空间上的差异

       是由于16的.平面都是两个字节

       而8的平面英文站一个字节

      HTML全部指令是英文

3、网络通讯理论讲通信协议分成7个层次，但通信的时候只考虑（传输层）（对话层）

       传输层负责传送数据

       对话协议负责正确理解

4、客户端和浏览器是常用的网络通信模式，分别缩写为(C/S)(B/S)

      //浏览器是特殊的客户端 C表示客户端 B表示浏览器 S表示服务器

三．简答题（考其中的4个。。一个5分）<<<<------皓皓松友情提示~~~

1、客户端与服务器的区别？

         答：

服务器端指response，就好比sina、163、sohu。客户端指request，就好比你我等终端客户PC。一般我们访问个大网站，都是我们，也就是客户端发出请求，然后对方服务器段响应，结果就是返回了页面路径给我们，我们再根据路径看到了网页。这里说得比较简单，复杂的是传给我们的东西有很多种，但原理是一样的，一个请求，一个响应。

2、TCP与UDP的区别

         答：

      TCP：面向连接、传输可靠(保证数据正确性,保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢，建立连接需要开销较多(时间，系统资源)。

UDP：面向非连接、传输不可靠、用于传输少量数据(数据包模式)、速度快

3、为什么字符编码ANSI不是适应信息全球化的需要

４、通过UTF-8、UTF-16字符字节数分析讨论UTF-8在网页传输的优越性

1. 兼容ASCII
2. 能适应许多C 库中的\0 结尾惯例
3. 没有字节序问题
4. 良好的多语种支持（相对GBK 等跟语种绑定的编码方式）
5. 以英文和西文符号比较多的场景下（例如HTML/XML），编码较短

5、论述UTF-32最简单，但使用其传输网页没有优势

6、通过字符编码理论讨论网页传输CJK字符会出现乱码现象？

7、阻塞与非阻塞。为什么阻塞会引起“死机”又叫“屏幕冻结”

       答：非阻塞，我不等你的消息；阻塞，服务器的消息不来，我就“死机”等待

8、讨论HTTP和字符编码的关系？为什么UNICODE时代汉字可以做域名，而原来不行

       答：因为汉字在UNICODE中是确定的

四、大题

1、计算数据在不同方式下的字节数（比如5位的数字）

        Int  2个字节

Float  4个字节

Double 8个字节

ANSI 1个

UTF-16 2个

UTF-8 1个

       这5位的数字在二进制float最小进制数

2、汉语注释。Windows的结构体

     汉语的含义占的字节数

     DWORD

答：结构体的名字 COMMTIMOUTS----》》通讯超时

      Comm.是一个计算机缩写表示communication

      Timeouts超时

       延伸：DCB也是一个缩写，Data Center Bridging。DCB技术是针对传统以太网的一种增强，为了实现以太网不丢包，这种增强型的以太网叫无损以太网，顾名思义就是保证以太网络不丢包。

       注！：在课本的第五章串口通信 5.2P125里面有五个分量。 

3、说明Windows通讯API的相关问题

       两大部分：

（1）这几个函数的名字，直接的翻译和作用

Createfile：给文件分配一个缓冲区，分配一个。为后面的Read做准备

Readfile：读文件，就是在网络中接收。

Writefile：写文件，在网上的意思就是发送。

Comtime out:通讯超时，提高通讯的效率。

Setcom time out:设置comtime out结构体，提高通讯效率

 (2)对于以下几个函数参数的说明：

       Readfile有五个参数：

              Hander ?文件句柄。Hfile 就是文件句柄的具体形式，代表你创建文件之后，这就是一个文件句柄。可以通过这个来操纵整个文件

             Buffer缓冲区。读文件通过hander来去读，读到这个缓冲区之后，你想读多少个字节，numberbase ………..

             Read用来读取获取网络数据

        Writefile五个参数：

                           同样有个句柄，写的时候也有buffer缓冲区。

 

注：部分题目不够，答案解析不完整。欢迎大家提供正确答案或详解

不对的地方欢迎指正。

 

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