网络基础知识（一）

2025-02-23 12:33:26

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回答1：

这将是一系列文章，这是笔者在读完 《图解TCP/IP》 这本书后，写的一些总结。因为笔者认为好记性不如烂笔头，既然看完一本书，就有必要整理下。笔者本身是非科班出身，在计算机基础这方便稍稍有些差，所以最近一段时间在集中学习一些计算机基础相关的技术。当然这一系列文章也会对非专业开发岗位(如移动端)的工程师有所帮助，肯定比直接网上搜索来的全面。

这一系列文章不会很难，主要是想通过通熟易懂的语言，让广大读者更快的从原理上理解TCP/IP。而不是为了谋求一份工作，临时抱佛脚，在面试之前看一些简单的面试题。如果能从原理上理解网络基础，相信对开发者的未来成长也多多少少有所帮助。因为无论你从事任何 IT 相关行业，无论你掌握多少种计算机语言，但是有个永恒的道理，计算机基础基本上都是很稳定的。如果从原理上理解了计算机基础中的一些相关技术，无论学习何种计算机语言，都有利于加深你对这门计算机语言的理解程度。

简单的说，协议就是计算机和计算机之间通过网络通信事先达成的一种约定。这种约定使不同厂商的设备、不同的 CPU 以及不同的操作系统之间，只要遵守相同的协议就能实现通信。反之协议不同，就不能实现相互通信。

再举个通俗易懂的例子，比如我们使用借助ProtolBuffer 把数据传送到另一台主机，规定数据的前两个自己包含的是 Code 状态码，之后是需要传输的数据，这就是一个简单的协议。因为这个简单协议的存在，接收方就能正确的解析出 code 状态码和真实的数据，而不会出现 code 状态码当成需要的数据处理，需要的数据当成 code状态码来处理。

整个互联网世界能够运行，完全得益于各个软件、硬件厂商严格遵守现有的协议。以 IP 协议为例，你可以随便修改它，然后自己弄出一个 IP**** 协议，只不过没有人认可、遵守这个协议，所以它毫无用武之地。

OSI 参考模型中网络被分为七层。协议的分层就如同计算机软件中模块化开发。将网络划分为模块化，通过模块化实现网络通信，这样做的好处是即使系统中默写模块发生变化，也不会影响到其他模块。如下图是协议的分层。

OSI 模型中，网络被分为七层，由底层向高层依次是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。如下图：

七层的各自功能一览表如下：

为了更好的理解 OSI 七层模型，完全可以通过交通运输来比喻最下面的 5 层模型。物理层可以看做是道路；数据链路层可以视为交通工具，由于货物一批货物比较多，可能需要多个交通工具去运输；网络层可以看做是导航仪，规划路径；传输层就是可靠的传输，运输到达货物交接；会话层就相当于货物到了，关于此次交易已经结束。另外两层表示层和应用层暂时没有想到比较好的比喻。

网络数据的传输方式可以按照不同的分类方式分为多种，每种分类方式下又有不同的传输方式。这里主要讲解如下两种分类方式。

目前网络通信的方式大致分为两种：电路交换和分组交换。器拿着的历史相对救援，主要用于过去的电话网。分组交换正事TCP/IP 目前采用的技术。

MAC 地址是录入到网卡 ROM 中的一串数字，长度为 48 比特，它在世界范围内唯一(不考虑虚拟机自定义 MAC 地址)。由于 MAC 地址的唯一性，它可以被用来区分不同的节点，一旦指定了 MAC 地址，就不可能出现不知道往哪个设备传输数据的情况。

计算机网络中主机数量极其大，而且有的主机很远，如果要每个主机互相直接连接的话，不现实。所以通过交换网络互连主机，不同的主机分别跟交换网络相连。

计算机网络是有核心网(骨干网)和边缘网络组成。其中连接核心网(骨干网)和边缘网络的部分称为“接入层”或“汇聚层”。骨干网相当于高速公路，专注于如何提高业务传输性能和网络的生存性；边缘网络更专注于实际业务，常用设备多为 2 层交换机或 3 层交换机。

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