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下面是我对计网的浅识认知,单纯是个人经验,有不足的地方可以在评论区中指正,我看到后会进行修正。我的目的是以最少的篇幅让大家对计算机网络有一定的认知和我们的信息是如何传递的。
我们通过使用微信发送信息为例,说说我们发送的信息是如何传递给他人的。
第一步要连上互联网(可以通过WiFi、通过手机卡等就可以让我们的设备连网了)
第二步要下载微信(这就是我们的应用了)
第三步要运行我们的微信(点击微信进入微信的界面,运行的微信会有自己的端口号,登录信息会传递到微信的服务器中存储,有端口号、IP地址、本地的MAC地址、手机号等信息)
第四步选择要进行聊天的对象,并将信息发送出去(该信息的目标地址是微信的服务器,根据聊天对象的手机号查询聊天对象在不在线,如果在线的话,微信服务器就知道聊天对象的IP地址,就可以将消息传递给聊天对象了)
这是比较简单的说法,很多细节的实现都封装起来了(封装我们无需知道内部是如何实现的,我们只需知道它的用法和功能即可,例如照相机,我们只知道按下快门就可以拍照了,我们无需知道照片是如何形成的)。我们知道用法和功能就可以了,如果想深入的了解,可以进一步学习。
应用层提供了人机交换界面(接受者和发送者之间的通信),传输层提供端到端的服务(程序和程序之间的通信),网络层提供点到点的服务(源路由器到目标路由器之间的通信),数据链路层提供相邻节点之间的通信(源设备到路由器1、路由器器到路由器2、. . . 、路由器n到目标设备之间的通信),物理层提供链路的建设和比特流的传输(双绞线、光纤、同轴电缆、电磁波等等)
前言
我们为什么连接WiFi、连接网线、使用手机卡就可以上网,和别人聊天传递信息,从网上下载资源(文本、图片、音频、视频、软件等等)。这是因为我们的设备都连接到互联网上了。在互联网上的设备都可以相互访问、相互分享数据。那么我们的互联网是如何搭建的呢?
一、计算机网络是什么
计算机网络是将所有拥有网卡的设备相互连接形成的网站结构,这网状结构使得所有设备都可以相互连通进行通信。
我们如何连接上互联网呢?可以通过无线的方式,连接WiFi、使用手机卡。也可以通过有线的方式,用网线连接电脑和路由器。
我们将计算机网络分成五层,底层为上层提供服务(就像建5层房子一样,地基为上面服务,没有地基上面就建不起来,以此类推)。从底层到最上层为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。
二、物理层
物理层主要是解决比特流在链路是如何传输的和链路的建设。通过光纤、双绞线、无线电信号等等将各各路由器相互连接,形成了网状结构的链路(就像高铁的建设一样,将各个城市相互连接,通过高铁我们就可以从一个城市到另一个城市了)。
三、数据链路层(使用MAC地址)
数据链路层主要解决相邻节点之间的通信(例如:我要从广州市的广州大学到成都市的四川大学,通过高铁,我们要 从出发地到广州南、从广州南到贺州、从贺州到贵阳东、从贵阳东到重庆西、从重庆西到内江北、从内江北到成都东、从成都东到目的地)。也就是说数据链路层解决了设备到路由器1、路由器1到路由器2、路由器n-1到路由器n、路由器n到目标设备的问题。
四、网络层(使用IP地址)
网路层主要解决点到点的问题。点我们可以理解为接入点(接入点也就是我们的路由器),我们用设备访问bilibili,是经过很多路由器才能到达bilibili的服务器,我们设备连接上的路由器,怎么知道bilibili服务器连接的路由器在哪呢?这就是网络层解决的问题。路由器里有一个路由表,路由表里记录着去往各个路由器的地址,例如我访问bilibili,查看第一个路由器的路由表,里面记录着该路由器到bilibili所连接的路由器需要经过五个路由器才能到达,并且知道下一个路由器是谁(例如:我要从广州市的广州大学到成都市的四川大学,它是知道源地铁站(广州南)到目标地铁站(成都东)要经历多少个地体站的(广州南、贺州、贵阳东、重庆西、内江北、成都东),并且知道到达了广州南下一站要去到哪个站(要去贺州))。
五、传输层(TCP/IP、UDP)
传输层主要解决端到端的问题,端到端就是端口到端口(我们的设备运行的程序都有唯一的端口号port),这样才可以知道信息是传给那个程序的。
六、应用层(HTTP、FTP、SMTP、DNS)
应用层主要解决人机交互的问题,我们要传递信息,要有一个界面,接收数据。例如我们的微信界面、QQ邮箱界面。在这个微信界面我们利用下层提供的服务,可以知道我们传递给的端口号是什么(微信信息微信接收)、知道我们的目的对象是谁(IP地址、MAC地址)、知道我们要传递的信息是什么等等。
总结,我们连接上互联网,就可以进行信息传递和资源共享的服务,我们都知道寄快递,要填写发件人的信息(姓名、手机号、地址)和收件人的信息(姓名、手机号、地址)以及要寄的物品是什么。在给盆友寄件中,姓名手机号相当于MAC地址(唯一标识了收件人是谁,相对不发生改变),地址相当于IP地址(标识了收件人所处的地理位置,可以发生改变),物品相当于消息。这样快递就通过源驿站到接收点、接收点到中转站1、中转站1到中转站2、. . . 、中转站n到接收点、接收点到目标驿站、盆友接收到快递。
- 设备的MAC地址是什么?
- 如何连接上网的?
- 路由器分配给设备设备的IP地址是私网IP地址吗?
- 私网IP地址可以与其他局域网的设备通信吗?源路由器如何知道目标路由器的?
- 目标路由器如何知道目标设备的?
这些是思考问题,也相当于内部实现细节探索。
如果本文章对您有所帮助的话,请为我点点赞,谢谢你们。