网络基础知识网络协议 Protocol
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网络协议IPV6基础知识点IPv6(Internet Protocol version 6)是目前互联网上广泛使用的IPv4(Internet Protocol version 4)的下一代协议。
由于IPv4地址资源日益紧张,IPv6被开发出来以支持更多的IP地址。
以下是IPv6的一些基础知识点。
1. IPv6地址格式:IPv6地址由8组16进制数构成,每组数使用冒号(:)分隔,总长度为128位。
例如:2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab。
为了简化地址中的连续的0,可以使用“::”来代替。
例如,2001:0db8::1428:57ab。
此外,IPv6地址是区分大小写的。
2.IPv4与IPv6的不同之处:IPv6地址空间远远超过IPv4地址空间。
IPv4提供了大约42亿个地址,而IPv6提供了约340十万亿亿亿个地址。
IPv4使用32位地址,IPv6使用128位地址。
IPv6还提供了更好的报头格式和扩展性,以及更高的传输效率。
3.无状态自动配置(SLAAC):IPv6引入了一种新的地址配置方法,称为无状态自动配置(SLAAC)。
在SLAAC中,主机通过使用网络内的路由器发送的路由器公告消息来自动配置自己的IPv6地址。
主机根据这些消息中的网络前缀和自己的接口标识符生成IPv6地址。
4. 改进的安全性:IPv6在安全性方面提供了一些改进。
它支持IPsec(Internet Protocol security)协议,IPsec可以提供加密和认证功能,确保数据在传输过程中的安全性和完整性。
与IPv4不同,IPv6数据包的认证和加密不再是可选项,而是成为默认的标准。
5. 流量分级和流束:IPv6引入了一种新的机制,称为流量分级(Traffic class),可以根据应用的特定要求对数据流进行优先级排序。
另外,IPv6还引入了一种流束(Flow label)机制,可以在网络中标识和识别特定的数据流。
学习网络协议的基础知识和教程推荐一、引言网络协议是指计算机网络中用于通信的规则和约定,它们层次分明、相互依赖,构建了现代互联网的基础。
学习网络协议的基础知识对于网络工程师和软件开发人员来说至关重要。
本文将分为以下几个章节,介绍网络协议的基础知识和推荐一些相关的教程,帮助读者入门和深入了解网络协议。
二、网络协议的基础知识1. OSI参考模型OSI参考模型是一种将计算机网络通信过程分为七层的标准模型。
这些层次分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每个层次都有特定的功能和作用,通过层与层之间的协议交互,完成数据传输和通信。
熟悉这些层次及其功能,对于理解网络协议非常重要。
2. TCP/IP协议族TCP/IP协议族是当前互联网常用的网络协议。
它由多个协议组成,包括IP、TCP、UDP等。
IP(Internet Protocol)协议负责将数据包从源主机传输到目标主机。
TCP(Transmission Control Protocol)负责提供可靠的、面向连接的数据传输服务。
UDP (User Datagram Protocol)则是一种不保证可靠传输的协议。
熟悉TCP/IP协议族,了解各个协议的功能和特点,有助于理解和分析网络通信过程。
3. HTTP协议HTTP(HyperText Transfer Protocol)是一种用于在Web上进行数据传输的协议。
它基于客户端-服务器模型,通过请求和响应的方式实现数据交互。
HTTP协议定义了请求和响应的格式,以及各种状态码和头部字段。
学习HTTP协议可以帮助理解Web开发和网络安全的基本概念。
三、学习网络协议的教程推荐1. 《计算机网络自顶向下方法》这是一本经典的计算机网络教材,作者为James F. Kurose和Keith W. Ross。
书中以自顶向下的方式介绍了网络协议的原理和实现,深入浅出地解释了网络通信的各个层次。
通过该书的学习,读者能够全面了解网络协议的基本概念和原理。
head data ⽹络基础之⽹络协议篇⼀.操作系统基础操作系统:(Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运⾏在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的⽀持下才能运⾏。
注:计算机(硬件)->os->应⽤软件⼆.⽹络通信原理2.1 互联⽹的本质就是⼀系列的⽹络协议⼀台硬设有了操作系统,然后装上软件你就可以正常使⽤了,然⽽你也只能⾃⼰使⽤像这样,每个⼈都拥有⼀台⾃⼰的机器,然⽽彼此孤⽴如何能⼤家⼀起玩耍然⽽internet为何物?其实两台计算机之间通信与两个⼈打电话之间通信的原理是⼀样的(中国有很多地区,不同的地区有不同的⽅⾔,为了全中国⼈都可以听懂,⼤家统⼀讲普通话)普通话属于中国国内⼈与⼈之间通信的标准,那如果是两个国家的⼈交流呢?问题是,你不可能要求⼀个⼈/计算机掌握全世界的语⾔/标准,于是有了世界统⼀的通信标准:英语结论:英语成为世界上所有⼈通信的统⼀标准,如果把计算机看成分布于世界各地的⼈,那么连接两台计算机之间的internet实际上就是⼀系列统⼀的标准,这些标准称之为互联⽹协议,互联⽹的本质就是⼀系列的协议,总称为‘互联⽹协议’(Internet Protocol Suite).互联⽹协议的功能:定义计算机如何接⼊internet,以及接⼊internet 的计算机通信的标准。
2.2 osi七层协议互联⽹协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层每层运⾏常见物理设备OSI七层协议数据传输的封包与解包过程2.3 tcp/ip五层模型讲解我们将应⽤层,表⽰层,会话层并作应⽤层,从tcp/ip五层协议的⾓度来阐述每层的由来与功能,搞清楚了每层的主要协议就理解了整个互联⽹通信的原理。
⾸先,⽤户感知到的只是最上⾯⼀层应⽤层,⾃上⽽下每层都依赖于下⼀层,所以我们从最下⼀层开始切⼊,⽐较好理解每层都运⾏特定的协议,越往上越靠近⽤户,越往下越靠近硬件2.3.1 物理层物理层由来:上⾯提到,孤⽴的计算机之间要想⼀起玩,就必须接⼊internet,⾔外之意就是计算机之间必须完成组⽹物理层功能:主要是基于电器特性发送⾼低电压(电信号),⾼电压对应数字1,低电压对应数字02.3.2 数据链路层数据链路层由来:单纯的电信号0和1没有任何意义,必须规定电信号多少位⼀组,每组什么意思数据链路层的功能:定义了电信号的分组⽅式以太⽹协议:早期的时候各个公司都有⾃⼰的分组⽅式,后来形成了统⼀的标准,即以太⽹协议ethernetethernet规定⼀组电信号构成⼀个数据包,叫做‘帧’每⼀数据帧分成:报头head和数据data两部分head包含:(固定18个字节)发送者/源地址,6个字节接收者/⽬标地址,6个字节数据类型,6个字节data包含:(最短46字节,最长1500字节)数据包的具体内容head长度+data长度=最短64字节,最长1518字节,超过最⼤限制就分⽚发送mac地址:head中包含的源和⽬标地址由来:ethernet规定接⼊internet的设备都必须具备⽹卡,发送端和接收端的地址便是指⽹卡的地址,即mac地址mac地址:每块⽹卡出⼚时都被烧制上⼀个世界唯⼀的mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表⽰(前六位是⼚商编号,后六位是流⽔线号)⼴播:有了mac地址,同⼀⽹络内的两台主机就可以通信了(⼀台主机通过arp协议获取另外⼀台主机的mac地址)ethernet 采⽤最原始的⽅式,⼴播的⽅式进⾏通信,即计算机通信基本靠吼2.3.3 ⽹络层⽹络层由来:有了ethernet、mac地址、⼴播的发送⽅式,世界上的计算机就可以彼此通信了,问题是世界范围的互联⽹是由⼀个个彼此隔离的⼩的局域⽹组成的,那么如果所有的通信都采⽤以太⽹的⼴播⽅式,那么⼀台机器发送的包全世界都会收到,这就不仅仅是效率低的问题了,这会是⼀种灾难上图结论:必须找出⼀种⽅法来区分哪些计算机属于同⼀⼴播域,哪些不是,如果是就采⽤⼴播的⽅式发送,如果不是,就采⽤路由的⽅式(向不同⼴播域/⼦⽹分发数据包),mac地址是⽆法区分的,它只跟⼚商有关⽹络层功能:引⼊⼀套新的地址⽤来区分不同的⼴播域/⼦⽹,这套地址即⽹络地址IP协议:规定⽹络地址的协议叫ip协议,它定义的地址称之为ip地址,⼴泛采⽤的v4版本即ipv4,它规定⽹络地址由32位2进制表⽰范围0.0.0.0-255.255.255.255⼀个ip地址通常写成四段⼗进制数,例:172.16.10.1ip地址分成两部分⽹络部分:标识⼦⽹主机部分:标识主机注意:单纯的ip地址段只是标识了ip地址的种类,从⽹络部分或主机部分都⽆法辨识⼀个ip所处的⼦⽹例:172.16.10.1与172.16.10.2并不能确定⼆者处于同⼀⼦⽹⼦⽹掩码所谓”⼦⽹掩码”,就是表⽰⼦⽹络特征的⼀个参数。
计算机基础知识介绍计算机网络的常见协议和服务计算机网络在现代社会扮演着重要的角色,它使得信息的传输和共享变得更加高效和便利。
而计算机网络的运行离不开协议和服务的支持。
在本文中,将为您介绍一些计算机网络常见的协议和服务。
一、计算机网络协议1. TCP/IP协议TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是互联网的核心协议。
它由两个部分组成,TCP负责数据的可靠传输,IP 则负责数据的路由和寻址。
TCP/IP协议是一种面向连接的协议,它通过三次握手建立可靠连接,并提供流量控制和拥塞控制等功能,确保数据的可靠传输。
2. HTTP协议HTTP协议(Hypertext Transfer Protocol)是一种用于在客户端和服务器之间传输超文本的协议。
它是计算机网络中应用最广泛的协议之一。
通过HTTP协议,浏览器可以向服务器发送请求,并获取到服务器返回的网页内容。
HTTP协议采用无状态的方式进行通信,每个请求都是独立的,服务器不会保留之前的请求信息。
3. SMTP协议SMTP协议(Simple Mail Transfer Protocol)是用于发送电子邮件的协议。
它定义了邮件的传输规则和格式。
SMTP协议通过建立与邮件服务器的连接,将邮件从发件人传递到收件人。
SMTP协议也可以实现邮件的中转和路由等功能。
4. FTP协议FTP协议(File Transfer Protocol)是用于在网络上进行文件传输的协议。
它允许用户将文件上传至服务器或从服务器下载文件。
FTP协议使用两个连接,一个用于控制信息的传输,另一个用于数据的传输。
通过FTP客户端软件,用户可以方便地管理和传输文件。
二、计算机网络服务1. DNS服务DNS服务(Domain Name System)是用于将域名转换为IP地址的服务。
在互联网中,每个主机都有一个唯一的IP地址,但人们更习惯使用域名来访问网站。
课程重点:TCP/IP、NetBEUI、IPX/SPX课程难点:TCP/IP、NetBEUI课程内容一、定义:1.网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据,必须在数据传输的顺序,数据的格式及内容等方面在一个约定或规则,这种约定或规则称做协议。
2.网络协议是一种特殊的软件,是计算机网络实现其功能的最基本机制,其本质是规则,软件和硬件必须遵循的共同守则,它融合与其它所有的软件系统中,因此协议在网络中无处不在。
二、协议:1.TCP/IP协议:(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输控制协议/网际协议,称为网络通讯协议,实际是一组协议,包括上百种功能的协议。
包括:TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、telnet、FTP、SMTP、A RP、TFTR该协议的工作特点:1)TCP/IP具有很高的灵活性,支持任意规模的网络;是唯一支持Internet的协议。
2)支持路由(路径的选择)分级传输控制防止广播风暴;可以支持跨网传输。
3)需要进行设置:IP地址、子网掩码、默认网关、主机名。
4)协议包包括多种协议:TCP——传输控制协议IP——网间协议UDP——用户数据报协议ICMP——互联网控制信息协议SMTP——简单邮件传输协议FTP——文件传输协议ARP——地址解析协议以上网络协议模型分布在四层中:网络层、传输层、物理层、应用层。
在Windows NT中提供了一个称为动态配置协议(DHCP)的工具,它可自动为客户机分配连入网络时所需的信息,减轻了互联网工作上的压力。
BEUI(小型局域网协议)1)NETBEUI——用户扩展接口协议。
最初是为IBM开发的非路由协议,用于携带NETBIOS 通信,网络基本输入/输出。
该协议被许多操作系统采用,如Windows NT、Windows 9x安装后不需要任何设置,适合在网络邻居中传送数据,小型局域网的计算机也可以安装。
网络数通知识点总结一、网络协议1. 网络协议的概念网络协议是指计算机网络通信中所采用的一种规则和约定,它规定了计算机之间通信的方式、格式和顺序。
网络协议是网络通信的基础,它负责确定网络中数据传输的方式、协议的执行规则、数据传输的格式等。
2. TCP/IP协议TCP/IP是Internet所采用的通信协议,它是由TCP(Transmission Control Protocol)和IP(Internet Protocol)两个部分组成。
TCP负责建立对等连接,提供可靠的数据传输服务;IP负责将数据包从发送端传输到接收端。
3. OSI网络模型OSI是Open System Interconnection的缩写,是国际标准化组织(ISO)制定的一个网络通信概念模型。
它将网络通信分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,每一层都有特定的功能和作用。
4. HTTP协议HTTP是Hyper Text Transfer Protocol的缩写,是Web应用中使用的协议,它负责在客户端和服务器之间传输HTML页面的数据。
HTTP采用的是无状态协议,每一次请求都是独立的,服务器不会保存之前的请求信息。
5. FTP协议FTP是File Transfer Protocol的缩写,是用于在计算机之间进行文件传输的协议。
它包括两种工作方式,分别是主动模式和被动模式。
6. SMTP协议SMTP是Simple Mail Transfer Protocol的缩写,是用于在互联网上传输邮件的协议。
它负责将邮件从发送端传输到接收端的邮件服务器。
二、网络设备1. 路由器路由器是用于将不同网络之间互联的设备,它能够根据IP地址和端口将数据包转发到目标网络。
2. 交换机交换机是用于在局域网内进行数据交换的设备,它能够根据MAC地址将数据包转发到目标主机。
3. 集线器集线器是早期局域网中使用的设备,它负责将所有连接到它的主机连接在一起,形成一个局域网。
在网络的各层中存在着许多协议,它是定义通过网络进行通信的规则,接收方的发送方同层的协议必须一致,否则一方将无法识别另一方发出的信息,以这种规则规定双方完成信息在计算机之间的传送过程。
下面就对网络协议规范作个概述。
ARP(Address Resolution Protocol)地址解析协议它是用于映射计算机的物理地址和暂时指定的网络地址。
启动时它选择一个协议(网络层)地址,并检查这个地址是否已经有别的计算机使用,如果没有被使用,此结点被使用这个地址,如果此地址已经被别的计算机使用,正在使用此地址的计算机会通告这一信息,惟独再选另一个地址了。
SNMP(Simple Network Management P)网络管理协议它是TCP/IP 协议中的一部份,它为本地和远端的网络设备管理提供了一个标准化途径,是分布式环境中的集中化管理的重要组成部份。
AppleShare protocol(AppleShare 协议)它是Apple 机上的通信协议,它允许计算机从服务器上请求服务或者和服务器交换文件。
AppleShare 可以在TCP/IP 协议或者其它网络协议如IPX、AppleTalk 上进行工作。
使用它时,用户可以访问文件,应用程序,打印机和其它远程服务器上的资源。
它可以和配置了AppleShare 协议的任何服务器进行通信,Macintosh、Mac OS、Windows NT 和Novell Netware 都支持AppleShare 协议。
AppleTalk 协议它是Macintosh 计算机使用的主要网络协议。
Windows NT 服务器有专门为Macintosh 服务,也能支持该协议。
其允许Macintosh 的用户共享存储在Windows NT 文件夹的Mac- 格式的文件,也可以使用和Windows NT 连接的打印机。
Windows NT 共享文件夹以传统的Mac 文件夹形式浮现在Mac 用户面前。
TCPIP协议一网络基础知识TCP/IP协议:网络基础知识TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是一组用于互联网通信的协议集合。
它是互联网的基础,为数据在网络中的传输提供了标准化的方法和规则。
本文将介绍TCP/IP协议的基本概念、结构和工作原理,以及在网络通信中的重要作用。
一、TCP/IP协议的概述TCP/IP协议指的是一组用于将数据从源地址传输到目标地址的规则和约定。
它包括两个核心协议:TCP和IP。
TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的协议,确保数据的可靠传输;而IP (Internet Protocol)是一种无连接的协议,负责数据包的分组和路由。
TCP/IP协议可分为四个层次:应用层、传输层、网络层和物理链路层。
应用层提供了应用程序之间的通信服务,如HTTP、FTP和SMTP 等;传输层通过端口号标识不同的应用程序,为应用程序提供端到端的数据传输服务,如TCP和UDP协议;网络层负责数据包的路由和转发,如IP协议;物理链路层处理传输媒介上的比特流,如以太网和Wi-Fi等。
二、TCP/IP协议的工作原理TCP/IP协议工作的基本原理是将数据分割成小块,然后通过互联网传输到目的地址并重新组装。
整个过程可以分为以下几个步骤:1. 应用程序通过套接字(socket)与传输层建立连接,发送数据请求。
2. 传输层将数据分割成适当大小的数据块,并为每个数据块添加序号和检验和。
3. 网络层根据目标地址将数据包发送到下一个节点,选择最佳的路径和传输方式。
4. 物理链路层将数据包转化为比特流,并通过物理媒介传输到目标地址。
5. 目标地址的物理链路层接收到比特流,并将其转化为数据包。
6. 目标地址的网络层根据协议进行检验和分析,将数据包传递给传输层。
7. 目标地址的传输层根据序号和检验和对数据包进行验证和重组,并将数据传递给应用程序。
互联网协议1. 简介互联网协议(Internet Protocol,简称IP)是一种指定了网络通信规则的协议。
它是互联网的基础,负责在网络中传输数据包。
互联网协议定义了数据包的格式、路由选择、寻址规则等重要内容,为互联网的运行提供了关键的支持。
2. IP地址IP地址是互联网中唯一标识网络设备的地址。
它用于确定数据包的源地址和目标地址,从而实现数据包的正确发送和路由。
IP地址由32位(IPv4)或128位(IPv6)的二进制数表示,通常用点分十进制的形式呈现。
IPv4是目前广泛使用的IP地址版本,它采用32位二进制数表示,共分为四个8位的部分,每部分用点分开,范围从0到255。
IPv6是下一代IP地址版本,采用128位二进制数表示,地址空间大大增加。
3. IP协议的传输特性3.1 面向无连接IP协议是一种面向无连接的协议,数据包在传输过程中不需要建立连接。
发送方将数据分割为数据包,并为每个数据包添加源地址和目标地址等信息,然后将数据包通过网络传输。
接收方根据目标地址来接收和重组数据包,无需事先建立连接。
3.2 不可靠性IP协议是一种不可靠的协议,即在数据传输过程中无法保证数据包的可靠性。
它不提供重传机制和确认机制,一旦数据包丢失或损坏,就会导致数据丢失。
为了解决这个问题,常常需要在更高层的协议中实现可靠性,如传输控制协议(TCP)。
3.3 分组转发IP协议通过分组转发来实现数据包的传输。
发送方将数据包发送到网络中的路由器,路由器根据路由表将数据包转发到下一个路由器,直到到达目标地址。
这种分组转发的方式使得IP协议具有较好的灵活性和可扩展性。
4. IP地址分配与分类为了管理和分配IP地址,互联网采用了一种层次化的IP地址分类方式。
根据IP地址的前缀,将IP地址分为A类、B类、C类、D类和E类。
•A类地址是以0开头的二进制数,第一个字节的范围从1到126,用于大型网络。
•B类地址是以10开头的二进制数,前两个字节的范围从128到191,用于中等规模的网络。
常用的网络协议有哪些常用的网络协议通常包括以下几种:1. TCP/IP协议:Transmission Control Protocol/Internet Protocol (传输控制协议/互联网协议)是互联网的核心协议之一。
它定义了在网络上如何传输和接收数据包,确保数据的可靠传输。
2. HTTP协议:Hypertext Transfer Protocol(超文本传输协议)是用于在网络中传输超文本的协议。
它通过请求-响应的方式在客户端和服务器之间传递信息,用于访问和传输网页、图片、视频等资源。
3. FTP协议:File Transfer Protocol(文件传输协议)是用于在网络上进行文件传输的协议。
它允许用户从一个计算机向另一个计算机发送或接收文件,并提供对文件的管理和控制。
4. SMTP协议:Simple Mail Transfer Protocol(简单邮件传输协议)是用于在网络上传输电子邮件的协议。
它定义了电子邮件如何通过互联网进行传输和交付的规则。
5. POP3协议:Post Office Protocol version 3(邮局协议版本3)是从邮件服务器下载邮件的协议。
它允许用户将电子邮件从邮件服务器传输到本地计算机上的邮件客户端。
6. IMAP协议:Internet Message Access Protocol(因特网消息访问协议)是比POP3更高级的电子邮件检索协议。
它允许用户在邮件服务器上管理和组织电子邮件,包括在服务器上创建文件夹、标记已读/未读邮件等。
7. DNS协议:Domain Name System(域名系统)是用于将域名解析为IP地址的协议。
它将域名映射到相应的IP地址,使得用户可以通过域名访问网站。
8. DHCP协议:Dynamic Host Configuration Protocol(动态主机配置协议)是用于自动分配IP地址和其他网络配置信息的协议。
它允许计算机在加入网络时动态地获得网络设置,简化了网络配置的过程。