計算機網(wǎng)絡(luò)的166個核心概念,你知道嗎?
上回我整理了一下計算機網(wǎng)絡(luò)中所有的關(guān)鍵概念,很多小伙伴覺得很有幫助,但是有一個需要優(yōu)化的點就是這些概念不知道出自哪里,所以理解起來像是在云里穿梭,一會兒在聊應(yīng)用層的概念,一會兒又跑到網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議了。針對這種情況,我重新根據(jù)不同的章節(jié)來進行整理和匯總,這篇文章理解起來,應(yīng)該會舒服很多了。
計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概念
主機:計算機網(wǎng)絡(luò)上任何一種能夠連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都被稱為主機或者說是端系統(tǒng),比如手機、平板電腦、電視、游戲機、汽車等,隨著 5G 的到來,將會有越來越多的終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。
通信鏈路:通信鏈路是由物理鏈路(同軸電纜、雙絞線、光纖燈)連接到一起組成的一種物理通路。
傳輸速率:單位是 bit/s ,用來度量不同鏈路從一個端系統(tǒng)到另一個端系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的速率。
分組:當(dāng)一臺端系統(tǒng)向另外一臺端系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)時,通常會將數(shù)據(jù)進行分片,然后為每段加上首部字節(jié),從而形成計算機網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)術(shù)語:分組。這些分組通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到端系統(tǒng),然后再進行數(shù)據(jù)處理。
轉(zhuǎn)發(fā)表:路由內(nèi)部記錄報文路徑的映射關(guān)系的一種記錄。
路由器:英文術(shù)語 router,路由器是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備。路由器中維護著路由表,數(shù)據(jù)發(fā)送前路由器會查詢路由表,然后根據(jù)路由表中記錄的信息選擇最佳傳輸路徑,它是一種網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備。
交換機:英文術(shù)語 switch,是一種光電信號轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的電信號通路,它是一種數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。
集線器:英文術(shù)語 hub,它是一種能夠?qū)⒍鄺l以太網(wǎng)雙絞線或光纖集合連接在同一段物理介質(zhì)下的設(shè)備。它發(fā)生在物理層。

交換機和集線器的功能非常相似,交換機具有記憶功能,它廣播之后能夠緩存目標(biāo) Mac,后續(xù)的數(shù)據(jù)包就會直接通過緩存的路徑發(fā)送,交換機是一種全雙工通信模式。而集線器工作的時候,如果局域網(wǎng)中的一臺電腦要發(fā)送消息,則局域網(wǎng)內(nèi)的所有電腦都可以接收到這個消息,安全性較差,而且集線器是一種半雙工模式。所以現(xiàn)在大多數(shù)都是用交換機,集線器慢慢被淘汰了。
半雙工模式:連接在集線器中的端系統(tǒng)每次只能有數(shù)據(jù)包一個發(fā)送,只有這個發(fā)送完畢其他電腦才能再發(fā)送,這稱為半雙工模式。
全雙工模式:連接在交換機中的端系統(tǒng)可以彼此之間相互通信,相互發(fā)送消息互不影響。
路徑:一個分組所經(jīng)歷一系列通信鏈路和分組交換機稱為通過這個網(wǎng)絡(luò)的路徑。
因特網(wǎng)服務(wù)商:ISP,不是 lsp(lao se pi)。這個好理解,就是網(wǎng)絡(luò)運營商,我國的三大運營商:移動、電信、聯(lián)通。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或者約定。
IP:網(wǎng)際協(xié)議,它規(guī)定了路由器和端系統(tǒng)之間發(fā)送和接收的分組格式。
TCP/IP 協(xié)議簇:不僅僅只有 TCP 協(xié)議和 IP 協(xié)議,而是以 TCP、IP 協(xié)議為主的一系列協(xié)議,比如 ICMP 協(xié)議、ARP 協(xié)議、UDP 協(xié)議、DNS 洗衣、SMTP 協(xié)議等。
丟包:在計算機網(wǎng)絡(luò)中指的是分組出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象。
吞吐量:吞吐量在計算機網(wǎng)絡(luò)中指的是單位時間內(nèi)成功傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量。
報文:通常指的是應(yīng)用層的分組。
報文段:通常把運輸層的分組稱為報文段。
數(shù)據(jù)報:通常將網(wǎng)絡(luò)層的分組稱為數(shù)據(jù)報。
幀:一般把鏈路層的分組稱為幀。
電路交換:是通信網(wǎng)中最早出現(xiàn)的一種交換方式,一般多用于電話網(wǎng),電路交換的過程中,數(shù)據(jù)交換是獨占信道的,電路交換方式的優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速,數(shù)據(jù)不會丟失,缺點是電路空閑時信道容量容易被浪費。
報文交換:報文交換是先將整個報文傳送到臨界點,全部存儲下來之后再轉(zhuǎn)發(fā)到下一個節(jié)點。
分組交換:分組交換是通信雙方以分組為單位、使用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的通信方式,分組交換不會獨占信道,從而資源利用率比較高。缺點是時延抖動、開銷比較大。
帶寬:帶寬指單位時間能通過鏈路的數(shù)據(jù)量。通常以 bps 來表示,即每秒可傳輸?shù)奈粩?shù)。
頻分復(fù)用:多用于模擬信號,頻分復(fù)用的各路信號是并行的。
時分復(fù)用:多用于數(shù)字信號,時分復(fù)用的各路信號是串行的。
時延:時延指的是一個報文或者分組從網(wǎng)絡(luò)的一端傳遞到另一端所需要的時間,時延分類有發(fā)送時延、傳播時延、處理時延、排隊時延,總時延的計算方式:總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延。
處理時延:檢查分組首部和決定分組傳輸路徑所需要的時延被稱為處理時延。
排隊時延:分組在鏈路上等待的時間被稱為處理時延。
傳輸時延:在實際鏈路中由一端傳到網(wǎng)絡(luò)從開始發(fā)送分組到發(fā)送完畢所耗費的時間被稱為傳輸時延,可以理解為推出分組所需要的時間。
傳播時延:分組從一臺路由器傳播到另一臺路由器所需要的時間。
單播:單播最大的特點就是 1 對 1,早期的固定電話就是單播的一個例子
廣播:我們一般小時候經(jīng)常會廣播體操,這就是廣播的一個事例,主機和與他連接的所有端系統(tǒng)相連,主機將信號發(fā)送給所有的端系統(tǒng)。

多播:多播與廣播很類似,也是將消息發(fā)送給多個接收主機,不同之處在于多播需要限定在某一組主機作為接收端。

任播:任播是在特定的多臺主機中選出一個接收端的通信方式。雖然和多播很相似,但是行為與多播不同,任播是從許多目標(biāo)機群中選出一臺最符合網(wǎng)絡(luò)條件的主機作為目標(biāo)主機發(fā)送消息。然后被選中的特定主機將返回一個單播信號,然后再與目標(biāo)主機進行通信。

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計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層
應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu):其實就是應(yīng)用層程序的兩種組織結(jié)構(gòu),分為 CS 和 P2P。
客戶-服務(wù)體系:它是一種面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)。把系統(tǒng)中的不同端系統(tǒng)區(qū)分為客戶和服務(wù)器兩類,客戶向服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求,由服務(wù)器完成所請求的服務(wù),并把處理結(jié)果回送給客戶。在客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)中,有一個總是打開的主機稱為 服務(wù)器(Server),它提供來自于 客戶(client) 的服務(wù)。我們最常見的服務(wù)器就是 Web 服務(wù)器,Web 服務(wù)器服務(wù)于來自 瀏覽器 的請求。

P2P 體系:對等體系結(jié)構(gòu),相當(dāng)于沒有服務(wù)器了,大家都是客戶機,每個客戶既能發(fā)送請求,也能對請求作出響應(yīng)。

進程:進程其實就是運行在端系統(tǒng)的程序,應(yīng)用程序進行通信的最基本單位就是進程。
分布式應(yīng)用程序:多個端系統(tǒng)之間相互交換數(shù)據(jù)的端系統(tǒng)被稱為分布式應(yīng)用程序。
套接字接口:指的就是 socket 接口,這個接口規(guī)定了端系統(tǒng)之間通過因特網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換的方式。

客戶端:在客戶-服務(wù)器架構(gòu)中扮演請求方的角色,通常是 PC,智能手機等端系統(tǒng)。
服務(wù)器:在客戶-服務(wù)器架構(gòu)中扮演服務(wù)方的角色,通常是大型服務(wù)器集群扮演服務(wù)器的角色。
IP 地址:IP 地址就是網(wǎng)際協(xié)議地址,在互聯(lián)網(wǎng)中唯一標(biāo)識主機的一種地址。每一臺入網(wǎng)的設(shè)備都會有一個 IP 地址,這個 IP 又分為內(nèi)網(wǎng) IP 和公網(wǎng) IP。
端口號:在同一臺主機內(nèi),端口號用于標(biāo)識不同應(yīng)用程序進程。
URI:它的全稱是(Uniform Resource Identifier),中文名稱是統(tǒng)一資源標(biāo)識符,使用它就能夠唯一地標(biāo)記互聯(lián)網(wǎng)上資源。
URL:它的全稱是(Uniform Resource Locator),中文名稱是統(tǒng)一資源定位符,它實際上是 URI 的一個子集。

HTML:HTML 稱為超文本標(biāo)記語言,是一種標(biāo)識性的語言。它包括一系列標(biāo)簽.通過這些標(biāo)簽可以將網(wǎng)絡(luò)上的文檔格式統(tǒng)一,使分散的 Internet 資源連接為一個邏輯整體。HTML 文本是由 HTML 命令組成的描述性文本,HTML 命令可以說明文字,圖形、動畫、聲音、表格、鏈接等。
Web 頁面:Web 頁面也叫做 Web Page,它是由對象組成,一個對象(object) 簡單來說就是一個文件,這個文件可以是 HTML 文件、一個圖片、一段 Java 應(yīng)用程序等,它們都可以通過 URI 來找到。一個 Web 頁面包含了很多對象,Web 頁面可以說是對象的集合體。
Web 服務(wù)器:Web 服務(wù)器的正式名稱叫做 Web Server,Web 服務(wù)器可以向瀏覽器等 Web 客戶端提供文檔,也可以放置網(wǎng)站文件,讓全世界瀏覽;可以放置數(shù)據(jù)文件,讓全世界下載。目前最主流的三個 Web 服務(wù)器是 Apache、 Nginx 、IIS。
CDN:CDN 的全稱是Content Delivery Network,即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò),它應(yīng)用了 HTTP 協(xié)議里的緩存和代理技術(shù),代替源站響應(yīng)客戶端的請求。CDN 是構(gòu)建在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的網(wǎng)絡(luò),它依靠部署在各地的邊緣服務(wù)器,通過中心平臺的負(fù)載均衡、內(nèi)容分發(fā)、調(diào)度等功能模塊,使用戶就近獲取所需內(nèi)容,降低網(wǎng)絡(luò)擁塞,提高用戶訪問響應(yīng)速度和命中率。
專用 CDN:由內(nèi)容提供商特有 CDN 。
第三方 CDN:它代表多個內(nèi)容提供商提供服務(wù)。
WAF:WAF 是一種?應(yīng)用程序防護系統(tǒng),它是一種通過執(zhí)行一系列針對 HTTP / HTTPS的安全策略來專門為 Web 應(yīng)用提供保護的一款產(chǎn)品,它是應(yīng)用層面的防火墻,專門檢測 HTTP 流量,是防護 Web 應(yīng)用的安全技術(shù)。
WebService :WebService 是一種 Web 應(yīng)用程序,WebService 是一種跨編程語言和跨操作系統(tǒng)平臺的遠(yuǎn)程調(diào)用技術(shù)。
HTTP: TCP/IP 協(xié)議簇的一種,它是一個在計算機世界里專門在兩點之間傳輸文字、圖片、音頻、視頻等超文本數(shù)據(jù)的約定和規(guī)范。
Session:Session 其實就是客戶端會話的緩存,主要是為了彌補 HTTP 無狀態(tài)的特性而設(shè)計的。服務(wù)器可以利用 Session 存儲客戶端在同一個會話期間的一些操作記錄。當(dāng)客戶端請求服務(wù)端時,服務(wù)端會為這次請求開辟一塊內(nèi)存空間,這個對象便是 Session 對象,存儲結(jié)構(gòu)為 ConcurrentHashMap。
Cookie:HTTP 協(xié)議中的 Cookie 包括 Web Cookie 和瀏覽器 Cookie,它是服務(wù)器發(fā)送到 Web 瀏覽器的一小塊數(shù)據(jù)。服務(wù)器發(fā)送到瀏覽器的 Cookie,瀏覽器會進行存儲,并與下一個請求一起發(fā)送到服務(wù)器。通常,它用于判斷兩個請求是否來自于同一個瀏覽器,例如用戶保持登錄狀態(tài)。
SMTP 協(xié)議 :提供電子郵件服務(wù)的協(xié)議叫做 SMTP 協(xié)議, SMTP 在傳輸層也使用了 TCP 協(xié)議。SMTP 協(xié)議主要用于系統(tǒng)之間的郵件信息傳遞,并提供有關(guān)來信的通知。
POP3:郵件訪問協(xié)議,協(xié)議較為簡單,功能有限。
DNS 協(xié)議:由于 IP 地址是計算機能夠識別的地址,而我們?nèi)祟惒环奖阌洃涍@種地址,所以為了方便人類的記憶,使用 DNS 協(xié)議,來把我們?nèi)菀子洃浀木W(wǎng)絡(luò)地址映射稱為主機能夠識別的 IP 地址。

根 DNS 服務(wù)器:最頂級的 DNS 服務(wù)器,全世界有 400 多臺根域名服務(wù)器,由 13 個不同的組織管理,根域名服務(wù)器提供 TLD 服務(wù)器的 IP 地址。
頂級域 DNS 服務(wù)器:這個我們比較熟悉,像是常見的頂級域(如 com、org、net、edu 和 gov)和所有的國家頂級域(uk、fr、ca 和 jp),TLD 服務(wù)器提供了權(quán)威 DNS 服務(wù)器的 IP 地址。
權(quán)威 DNS 服務(wù)器:這個服務(wù)器就是因特網(wǎng)上具有公共可訪問主機的 DNS 記錄的服務(wù)器。
本地 DNS 服務(wù)器:一般來說,每個 ISP 都有一臺本地 DNS 服務(wù)器,本地 DNS 服務(wù)器會臨近主機端。

TELNET 協(xié)議:遠(yuǎn)程登陸協(xié)議,它允許用戶(Telnet 客戶端)通過一個協(xié)商過程來與一個遠(yuǎn)程設(shè)備進行通信,它為用戶提供了在本地計算機上完成遠(yuǎn)程主機工作的能力。

SSH 協(xié)議:SSH 是一種建立在應(yīng)用層上的安全加密協(xié)議。因為 TELNET 有一個非常明顯的缺點,那就是在主機和遠(yuǎn)程主機的發(fā)送數(shù)據(jù)包的過程中是明文傳輸,未經(jīng)任何安全加密,這樣的后果是容易被互聯(lián)網(wǎng)上不法分子嗅探到數(shù)據(jù)包來搞一些壞事,為了數(shù)據(jù)的安全性,我們一般使用 SSH 進行遠(yuǎn)程登錄。
FTP 協(xié)議:文件傳輸協(xié)議,是應(yīng)用層協(xié)議之一。FTP 協(xié)議包括兩個組成部分,分為 FTP 服務(wù)器和 FTP 客戶端。其中 FTP 服務(wù)器用來存儲文件,用戶可以使用 FTP 客戶端通過 FTP 協(xié)議訪問位于 FTP 服務(wù)器上的資源。FTP 協(xié)議傳輸效率很高,一般用來傳輸大文件。

MIME 類型,它表示的是互聯(lián)網(wǎng)的資源類型,一般類型有 超文本標(biāo)記語言文本 .html text/html、xml文檔 .xml text/xml、普通文本 .txt text/plain、PNG圖像 .png image/png、GIF圖形 .gif image/gif、JPEG圖形 .jpeg,.jpg image/jpeg、AVI 文件 .avi video/x-msvideo 等。
多路分解:在接收端,運輸層會檢查源端口號和目的端口號等字段,然后標(biāo)識出接收的套接字,從而將運輸層報文段的數(shù)據(jù)交付到正確套接字的過程被稱為多路分解。
多路復(fù)用:在發(fā)送方,從不同的套接字中收集數(shù)據(jù)塊,然后為數(shù)據(jù)塊封裝上首部信息從而生成報文段,然后將報文段傳遞給網(wǎng)絡(luò)層的過程被稱為多路復(fù)用。
周知端口號:在主機的應(yīng)用程序中,從 0 - 1023 的端口號是受限制的,被稱為周知端口號,這些端口號一般不能占用。
計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸層
可靠數(shù)據(jù)傳輸:確保數(shù)據(jù)能夠從程序的一端準(zhǔn)確無誤的傳遞給應(yīng)用程序的另一端。
容忍丟失的應(yīng)用:應(yīng)用程序在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中可能會存在數(shù)據(jù)丟失的情況。
非持續(xù)連接:每個請求/響應(yīng)會對經(jīng)過不同的連接,每一個連接都會經(jīng)過建立、保持、銷毀這個過程。并且每個請求/響應(yīng)后都會斷開連接。
持續(xù)連接:每個請求/響應(yīng)都會經(jīng)過相同的連接,也就是說每個請求/響應(yīng)都可以復(fù)用這個連接,并且在每個請求/響應(yīng)后不會斷開連接。
傳輸控制協(xié)議:英文名 TCP,通過名稱可以大致知道 TCP 協(xié)議有控制傳輸?shù)墓δ埽饕w現(xiàn)在其可控,可靠性。TCP 為應(yīng)用層提供了一種可靠的、面向連接的服務(wù),它能夠?qū)⒎纸M可靠的傳輸?shù)狡渌鳈C。
用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議:英文名 UDP,它為應(yīng)用層提供了一種無需建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)報的方法。
三次握手:TCP 連接的建立需要經(jīng)過三個報文段的發(fā)送,這種連接的建立過程被稱為三次握手。
最大報文段長度:即 MSS,它指的是從緩存中取出并放入報文段中的最大值。
最大傳輸單元:即 MTU,它指的是通信雙方能夠接收有效載荷的大小,MSS 通常會根據(jù) MTU 來設(shè)。
冗余 ACK:就是再次確認(rèn)某個報文段的 ACK,報文段的丟失會導(dǎo)致冗余 ACK 的出現(xiàn)。
快速重傳:即在報文段定時器過期之前重傳丟失的報文段。
選擇確認(rèn):在報文段出現(xiàn)丟失的情況下,TCP 能夠選擇確認(rèn)失序的報文段,這個機制通常和重傳一起使用。
擁塞控制:擁塞控制說的是,當(dāng)某一段時間網(wǎng)絡(luò)中的分組過多,使得接收端來不及處理,從而引起部分甚至整個網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象時采取的一種抑制發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù),等過一段時間或者網(wǎng)絡(luò)情況改善后再繼續(xù)發(fā)送報文段的一種方法。
四次揮手:TCP 斷開鏈接需要經(jīng)過四個報文段的發(fā)送,這種斷開過程是四次揮手。
發(fā)送緩存:英文 send buffer,在發(fā)送報文時,TCP 不會立刻將報文發(fā)送出去,而是存儲到內(nèi)核的發(fā)送緩沖區(qū)中,等待合適的時機再發(fā)送。
接收緩存:英文 receive buffer,同樣在接收報文時,主機不會立刻對報文進行處理,而是存儲到內(nèi)核的接收緩沖區(qū)中,等待合適的時機再進行處理。
SYN:Synchronize Sequence Numbers,是 TCP/IP 建立連接時發(fā)送的數(shù)據(jù)包,這個數(shù)據(jù)包就是一個同步序列號,標(biāo)識客戶端發(fā)送的是哪個請求。
ACK:Acknowledge character,ACK 是對請求進行響應(yīng)的數(shù)據(jù)包。
FIN:Finish ,帶有 FIN 標(biāo)志位的數(shù)據(jù)包表示客戶端希望斷開連接。
三次握手中的狀態(tài)變化
LISTEN: 表示等待任何來自遠(yuǎn)程 TCP 和端口的連接請求。
SYN-SEND: 表示發(fā)送連接請求后等待匹配的連接請求。
SYN-RECEIVED: 表示已接收并發(fā)送連接請求后等待連接確認(rèn),也就是 TCP 三次握手中第二步后服務(wù)端的狀態(tài)
ESTABLISHED: 表示已經(jīng)連接已經(jīng)建立,可以將應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送給其他主機
四次揮手中的狀態(tài)變化
FIN-WAIT-1: 表示等待來自遠(yuǎn)程 TCP 的連接終止請求,或者等待先前發(fā)送的連接終止請求的確認(rèn)。
FIN-WAIT-2: 表示等待來自遠(yuǎn)程 TCP 的連接終止請求。
CLOSE-WAIT: 表示等待本地用戶的連接終止請求。
CLOSING: 表示等待來自遠(yuǎn)程 TCP 的連接終止請求確認(rèn)。
LAST-ACK: 表示等待先前發(fā)送給遠(yuǎn)程 TCP 的連接終止請求的確認(rèn)(包括對它的連接終止請求的確認(rèn))。
TIME-WAIT: 表示等待足夠的時間以確保遠(yuǎn)程 TCP 收到其連接終止請求的確認(rèn)。
CLOSED: 表示連接已經(jīng)關(guān)閉,無連接狀態(tài)。
滑動窗口:英文 sliding window,它是一種流量控制技術(shù),在互聯(lián)網(wǎng)早期,通信雙方通常不會考慮網(wǎng)絡(luò)情況,一般都會直接進行通信,同時發(fā)送數(shù)據(jù),很容易導(dǎo)致阻塞,誰也發(fā)不了數(shù)據(jù),針對這種現(xiàn)象,提出了滑動窗口,通過滑動窗口,接收方會告訴發(fā)送方自己能夠接收多少數(shù)據(jù)。
窗口長度:窗口長度指的是已發(fā)送但還未確認(rèn)的分組范圍,如下圖中的發(fā)送窗口結(jié)構(gòu)就是窗口長度。
累積確認(rèn):TCP 規(guī)定在一段時間內(nèi)發(fā)送方只要收到最后一條接收方返回的確認(rèn) ACK ,而不用重傳報文段。
冗余ACK:由于 TCP 采用的是累計確認(rèn)機制,即當(dāng)接收端收到比期望序號大的報文段時,便會重復(fù)發(fā)送最近一次確認(rèn)的報文段的確認(rèn)信號,我們稱之為冗余 ACK。
選擇確認(rèn):可選擇性的確認(rèn)失序報文段,而不是重傳最后一個報文段。
計算機網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層
路由選擇算法:網(wǎng)絡(luò)層中決定分組發(fā)送路徑的一種算法。
轉(zhuǎn)發(fā):它指的是將分組從一個輸入鏈路轉(zhuǎn)移到合適的輸出鏈路的動作。
路由選擇:指確定分組從一端發(fā)送到另一端所選擇路徑的處理過程。
三種路由交換技術(shù):內(nèi)存交換、總線交換、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)交換。
分組調(diào)度:分組調(diào)度討論的是分組如何經(jīng)輸出鏈路傳輸?shù)膯栴},主要有三種調(diào)度方式:先進先出、優(yōu)先級排隊和"循環(huán)和加權(quán)公平排隊"。
先入先出:FIFO,或者稱為 FCFS,先到達的分組優(yōu)先進行處理。
優(yōu)先權(quán)排隊:priority queue,到達輸出鏈路的分組會被放入優(yōu)先級隊列里面。
循環(huán)排隊規(guī)則:round robin queuing discipline,這種就是循環(huán)調(diào)度器會在隊列進行輪流提供服務(wù)。
IPv4:網(wǎng)際協(xié)議的第四個版本,也是被廣泛使用的一個版本。IPv4 是一種無連接的協(xié)議,無連接不保證數(shù)據(jù)的可靠性交付。使用 32 位的地址。
IPv6:網(wǎng)際協(xié)議的第六個版本,IPv6 的地址長度是 128 位,由于 IPv4 最大的問題在于網(wǎng)絡(luò)地址資源不足,嚴(yán)重制約了互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。IPv6 的使用,不僅能解決網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問題,而且也解決了多種接入設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙。
接口:主機和物理鏈路之間的邊界。
ARP 協(xié)議:ARP 是一種解決地址問題的協(xié)議,通過 IP 位線索,可以定位下一個用來接收數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的 MAC 地址。如果目標(biāo)主機與主機不在同一個鏈路上時,可以通過 ARP 查找下一跳路由的地址。不過 ARP 只適用于 IPv4 ,不適用于 IPv6。
RARP:RARP 就是將 ARP 協(xié)議反過來,通過 MAC 地址定位 IP 地址的一種協(xié)議。

代理 ARP:用于解決 ARP 包被路由器隔離的情況,通過代理 ARP 可以實現(xiàn)將 ARP 請求轉(zhuǎn)發(fā)給臨近的網(wǎng)段。
ICMP 協(xié)議:Internet 報文控制協(xié)議,如果在 IP 通信過程中由于某個 IP 包由于某種原因未能到達目標(biāo)主機,那么將會發(fā)送 ICMP 消息,ICMP 實際上是 IP 的一部分。

DHCP 協(xié)議:DHCP 是一種動態(tài)主機配置協(xié)議,又被稱為即插即用協(xié)議或者零配置協(xié)議,使用 DHCP 就能實現(xiàn)自動設(shè)置 IP 地址、統(tǒng)一管理 IP 地址分配,實現(xiàn)即插即用。
NAT 協(xié)議:網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議,它指的是所有本地地址的主機在接入網(wǎng)絡(luò)時,都會要在 NAT 路由器上講其轉(zhuǎn)換成為全球 IP 地址,才能和其他主機進行通信。
NAT 轉(zhuǎn)換表:和路由表類似,NAT 轉(zhuǎn)換表記錄了私有 IP 地址和公共 IP 地址的轉(zhuǎn)換記錄。
NAT 穿越:NAT 穿越用來解決處于使用了 NAT 設(shè)備的私有 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)中主機之間建立連接的問題。
IP 隧道:IP 隧道技術(shù)說的是由路由器把網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議封裝到另一個協(xié)議中從而跨過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硗庖粋€路由器的過程。
OSPF:是根據(jù) OSI 的 IS-IS 協(xié)議提出的一種鏈路狀態(tài)型協(xié)議。這種協(xié)議還能夠有效的解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)路問題。
BGP:邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議,這個協(xié)議將因特網(wǎng)中數(shù)以千計的 ISP 連接起來。
IGP:內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議,一般用于企業(yè)內(nèi)部自己搭建的路由自治系統(tǒng)。
EGP:外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議,EGP 通常用于在網(wǎng)絡(luò)主機之間相互交換路由信息。
RIP :一種距離向量型路由協(xié)議,廣泛應(yīng)用于 LAN 網(wǎng)。
計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層
節(jié)點:一般指鏈路層協(xié)議中的設(shè)備。
鏈路:一般把沿著通信路徑連接相鄰節(jié)點的通信信道稱為鏈路。
MAC 協(xié)議:媒體訪問控制協(xié)議,它規(guī)定了幀在鏈路上傳輸?shù)囊?guī)則。
奇偶校驗位:一種差錯檢測方式,多用于計算機硬件的錯誤檢測中,奇偶校驗通常用在數(shù)據(jù)通信中來保證數(shù)據(jù)的有效性。
向前糾錯:接收方檢測和糾正差錯的能力被稱為向前糾錯。
以太網(wǎng):以太網(wǎng)是一種當(dāng)今最普遍的局域網(wǎng)技術(shù),它規(guī)定了物理層的連線、電子信號和 MAC 協(xié)議的內(nèi)容。
VLAN:虛擬局域網(wǎng)(VLAN)是一組邏輯上的設(shè)備和用戶,這些設(shè)備和用戶并不受物理位置的限制,可以根據(jù)功能、部門及應(yīng)用等因素將它們組織起來,相互之間的通信就好像它們在同一個網(wǎng)段中一樣,所以稱為虛擬局域網(wǎng)。
基站:無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施。
奇偶校驗位:一種進行差錯檢測的方式。
向前糾錯:接收方檢測和糾正差錯的能力被稱為向前糾錯,也就是 FEC。
校驗和:checksum,在數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中,用于校驗?zāi)康牡匾唤M數(shù)據(jù)項的和。
循環(huán)冗余檢測:CRC ,一種現(xiàn)如今正在使用的差錯檢測技術(shù),使用多項式來進行差錯檢測。
CSMA/CD:具有碰撞的載波偵聽多路訪問,CSMA/CD 會要求每個介質(zhì)提前檢查一下鏈路上是否有可能產(chǎn)生沖突的現(xiàn)象,一旦發(fā)生沖突,那么盡可能早地釋放信道。
共享介質(zhì)型網(wǎng)絡(luò):故名思義就是多個設(shè)備共同使用同一個通信介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。
非共享介質(zhì)型網(wǎng)絡(luò):與共享介質(zhì)型網(wǎng)絡(luò)相對,這種網(wǎng)絡(luò)不會使用相同的通信介質(zhì)。
令牌環(huán):一種共享介質(zhì)型網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。

過濾:在鏈路層是決定一個幀應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到某個接口還是應(yīng)當(dāng)將其丟棄的交換機的一種功能。
轉(zhuǎn)發(fā):轉(zhuǎn)發(fā)決定一個幀應(yīng)該導(dǎo)向那個接口,并把幀移動到那些接口的交換機的一種功能。
交換機表:交換機的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能都依靠交換機表來完成。
MPLS:它是一種標(biāo)記交換技術(shù),標(biāo)記交換會對每個 IP 數(shù)據(jù)包都設(shè)定一個標(biāo)記,然后根據(jù)這個標(biāo)記進行轉(zhuǎn)發(fā)。
計算機網(wǎng)絡(luò)安全
安全通信的四大要素:機密性、保溫完整性、端點鑒別和運行安全性。
機密性:報文需要在一定程度上進行加密,用來防止竊聽者截取報文。
報文完整性:在報文傳輸過程中,需要確保報文的內(nèi)容不會發(fā)生改變。
端點鑒別:發(fā)送方和接收方都應(yīng)該證實通信過程中所對方的身份。
運行安全性:設(shè)施保護報文防止被攻擊的能力。
明文:沒有被加密過的內(nèi)容都被稱為明文。
加密算法:對原來明文的文件或數(shù)據(jù)按照某種算法進行處理,這種算法就是加密算法。
密文:對明文進行加密生成后的報文稱為密文。
解密算法:對密文進行解密的算法。
密鑰:解密算法對密文進行解密的工具叫做密鑰。
對稱加密:采用單鑰密碼系統(tǒng)的加密方法,同一個密鑰可以同時用作信息的加密和解密,這種加密方法稱為對稱加密,也稱為單密鑰加密。
塊密碼:塊密碼也叫做分組密碼,顧名思義,它把加密和解密序列分成了一個個分組,最后把每一塊序列合并到一起,形成明文或者密文。
流密碼:流密碼也叫做序列密碼,每次加密都通過密鑰生成一個密鑰流,解密也是使用同一個密鑰流,明文與同樣長度的密鑰流進行異或運算得到密文,密文與同樣的密鑰流進行異或運算得到明文。
公鑰:公鑰是與私鑰算法一起使用的密鑰對的非秘密一半。公鑰通常用于加密會話密鑰、驗證數(shù)字簽名,或加密可以用相應(yīng)的私鑰解密的數(shù)據(jù)
私鑰:私鑰通常是公鑰的另一半,私鑰只有自己知道,可以用來加密或解密。
CA 認(rèn)證中心,CA 的職責(zé)就是使識別和發(fā)行證書合法化。
防火墻:一種軟硬件結(jié)合體,將機構(gòu)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和整個因特網(wǎng)隔離,允許一些分組通過,阻止一些分組通過。
防火墻一般分為三種:分組過濾器、狀態(tài)過濾器和應(yīng)用程序網(wǎng)關(guān)。
分組過濾器:機構(gòu)將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)進行隔離,所有離開和進入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的分組都會經(jīng)過這個路由器,這個路由器會檢查每個分組的信息。
狀態(tài)分組過濾器:根據(jù)分組中的 TCP 連接狀態(tài)進行過濾。
應(yīng)用程序網(wǎng)關(guān):一個應(yīng)用程序網(wǎng)關(guān)是一個特定的應(yīng)用程序,所有應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)都會經(jīng)過它。
入侵檢測系統(tǒng):觀察到潛在惡意流量時能夠產(chǎn)生警告的設(shè)備稱為入侵檢測系統(tǒng)
入侵防止系統(tǒng):過濾惡意流量的設(shè)備稱為入侵防止系統(tǒng)。
總結(jié)
計算機網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)重點概念非常多,這篇文章我總結(jié)了一部分我認(rèn)為應(yīng)該重點了解的概念,也許有一些概念解釋的沒那么清晰,你可以作為一個參考或者說索引,等遇到相關(guān)概念時,能夠大致理解其意思,那么這篇文章的目的就達到了,如果文章對你有幫助,歡迎大家點贊、再看、分享,你的每一份支持是我更文最大的動力!