读书笔记——《图解TCP/IP》(1/4)

经典摘抄

第一章网络基础知识

1、独立模式：计算机未连接到网络，各自独立使用的方式。

2、广域网 WAN 局域网 LAN 城域网 MAN

3、计算机发展的7个阶段
批处理系统：实现将用户程序和数据装入卡带或磁带，并由计算机按照一定的顺序读取，使用户所要执行的这些程序和数据能够一并批量得到处理的方式。批处理时代的计算机主要用于大规模计算或处理。
分时系统：重要特性——独占性。BASIC是关注分时系统的初学者们必学的一门开发语言。
计算机之间的通信：计算机之前由通信线路连接。
计算机网络的产生：分组交换技术、窗口系统使用户不仅可以同时执行多个程序，还能在这些程序之间自由地切换作业。
互联网的普及：通过连接不同厂家的计算机建立一个成本更低的网络环境。而连接异构型计算机的通信网络技术就是我们现在所看到的互联网技术。
以互联网技术为中心的时代：电话网被IP网取代。IP网本身就是互联网技术的产物。
从“单纯建立连接”到“安全建立连接”

4、互联网中常用的具有代表性的协议有IP、TCP、HTTP等。而LAN（局域网）中常用的协议有IPX/SPX等。TCP/IP就是IP、TCP、HTTP等协议的集合。

5、协议就是计算机与计算机之间通过网络实现通信是事先达成的一种“约定”。两台计算机之间必须能够支持相同的协议，并遵循相同协议进行处理，这样才能实现相互通信。

6、分组交换是指将大数据分割为一个个叫做包的较小单位进行传输的方法。

7、ISO指定了一个国际标准OSI，对通信系统进行了标准化。TCP/IP是有IETE所建议的、致力于推进其标准化作业的一种协议。

8、国际标准化机构有ISO、ITU-T等，国家级标准化机构有日本的JISC和美国的ANSI等，民间团体则包括促进互联网协议标准化的IETF等组织。

9、在OSI参考模型中，每个分层都接收由它下一层提供的特定服务，并且负责为自己的上一层提供特定的服务。上下层之间进行交互时所遵循的约定叫做“接口”。同一层之间的交互所遵循的约定叫做“协议”。

10、分层的优劣势比较

优势：
（1）通过这些分层，使得那些比较复杂的网络协议更加简单化。
（2）构造一个扩展性和灵活性都比较强的系统。
（3）通过分层能够细分通信功能，更易于单独实现每个分层的协议，并界定各个分层的具体责任和义务。
劣势：过分模块化、使处理变得更加沉重以及每个模块都不得不实现相似的处理逻辑等问题。

11、OSI协议是为了让异构的计算机之间能够相互通信的、有ISO和ITU-T推进其标准化的一种网络体系结构。OSI协议以OSI参考模型为基础界定了每个阶段的协议和每个阶层之间接口相关的标准。

12、OSI参考模型中各个分层的作用
应用层：为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节。包括文件传输、电子邮件、远程登录（虚拟中断）等协议。
表示层：主要负责数据格式的转换。
会话层：负责建立和断开通信连接，以及数据的分割等数据传输相关的管理。
传输层：起着可靠传输的作用。只在通信双方节点上进行处理，而无需在路由器上处理。
网络层：将数据传输到目标地址，目标地址可以是多个网络通过路由器连接而成的某个地址，主要负责寻址和路由选择。
数据链路层：负责物理层上的互联的、节点之间的通信传输。
物理层：负责0、1比特流与电压的高低、光的闪灭之间的交换。

13、OSI模型中，如何模块化通信传输？
发送方从第7层、第6层到第1层有上至下按照顺序传输数据，而接收端则从第1层、第2层到第7层由下至上向每个上一级分层传输数据。

14、表示层的作用：使异构的机型之间保持数据一致性。

15、会话层的作用：决定采用何种连接方式。

16、传输层的作用：在两个主机之间创建逻辑上的通信连接。保证数据传输的可靠性。

17、数据链路层的作用：负责发送一个分段内的数据。

18、网络传输方式的分类：
（1）面向有连接的：分组技术和电路交换技术；（2）面向无连接的：多为分组数据。

19、不同的分层协议中，连接的具体含义可能有所不同。在数据链路层中的连接，就是指物理的、通信线路的连接，而传输层则负责创建与管理逻辑上的连接。

20、网络通信方式大致分为两种——电路交换和分组交换。交换机主要负责数据的中转处理，将连接电路称为建立连接。如果并发用户数超过交换机之间的通信线路数，就意味着通信根本无法实现。

21、分组交换又叫蓄积交换。

22、路由器接收到数据以后会按照顺序缓存到相应的队列当中，再以先进先出的顺序将它们逐一发送出去。

23、电路交换和分组交换的比较：
（1）电路交换中，计算机之间的传输速度不变。
（2）在分组交换中，通信线路的速度可能会有所不同。
（3）路由器的缓存饱和或溢出时，甚至可能会发生数据丢失、无法发送到对端的情况。

24、根据目标地址的个数及其后续的行为对通信进行分类。
（1）单播（Unicast）：“Uni”表示1，“Cast”意为“投掷”。
（2）广播：所有计算机（限同一个数据链路内）
（3）多播：特定组内的通信
（4）任播：特定组内的任意一台计算机

25、地址的唯一性：多个设备组成的一组通信赋予同一个具有唯一特性的地址。

26、MAC寻址中所参考的是地址转发表，而IP寻址中所参考的叫做路由控制表。MAC地址转发表中所记录的是实际的MAC地址本身，而路由表中记录的IP地址则是集中了之后的网络号。

27、网卡：任何一台计算机连接网络时，必须要使用网卡。网络接口卡（NIC）有时被叫做网络适配器、网卡、LAN卡。

28、中继器：物理层面上延长网络的设备。

特点：
（1）是对减弱的信号进行放大和发送的设备。
（2）通过物理层的连接延长网络。
（3）即使在数据链路层出现某些错误、中继器仍然转发数据。
（4）中继器无法改变传输速度。

29、网桥/2层交换机：数据链路层连接两个网络的设备。
特点：

（1）网桥根据数据帧的内容转发数据给相邻的其他网络；
（2）网桥没有连接网段个数的限制；
（3）网桥基本上只用于连接相同类型的网络。

30、路由器/3层交换机：网络层面连接两个网络、并对分组报文进行转发的设备。

特点：
（1）路由器是连接网络与网络的设备
（2）可以将分组报文发送给另一个目标路由器地址
（3）基本上可以连接任意两个数据链路。

31、网关：负责将从传输层到应用层的数据进行转换和转发的设备。
为控制流量以及出于安全考虑，有时会使用代理服务器，也叫做应用网关。

32、边缘网络：多功能路由器和三层交换机
计算机网络中连接“边缘网络”的部分叫做“接入层”或“汇聚层”。

33、托管主机服务是指将用于信息发布的主机放置在互联网数据中心的机房，或者从该机房租赁一台计算机作为发布信息主机的服务。

34、云：利用虚拟化技术，根据使用者的情况动态调整必要资源的机制

第二章

1、分组技术可以使多个用户同一时间共享一条通信线路进行通信，从而提高了线路的使用效率，也降低了搭建线路的成本。

2、TCP/IP协议的标准化过程的两大特点：
（1）开放性（2）实用性

3、REC征求意见表：不仅记录了协议规范内容、还包含了协议的实现和运用的相关信息，以及实验方面的信息。采用STD方式管理编号。STD用来记载哪个编号指定哪个协议。记录了所有要求协议标准化的RFC状态。

4、TCP/IP协议标准化流程的几个阶段：（1）互联网草案阶段（2）提议标准阶段（3）草案标准阶段（4）标准阶段。

5、互联网是由骨干网和末端网组成的。每个网络之间通过NOC相连。连接这种异构网络需要有IX的支持。

6、驱动程序是在操作系统与硬件之间起桥梁作用的软件。

7、IP协议基于IP地址转发分包数据。
IP不具有重发机制，属于非可靠性传输协议。
ICMP：IP数据包在发送途中一旦发生异常导致无法到达对端目标地址时，需要给发送方发送一个发生异常的通知。
ARP：从分组数据包的IP地址中解析出物理地址的一种协议。

8、传输层协议：TCP和UDP

9、应用层：（1）WWW
浏览器和服务段之间通信所用的协议是HTTP，所传输数据的主要格式是HTML，WWW中的HTTP属于OSI应用层的协议，而HTML属于表示层的协议。（2）电子邮件 MIME属于参考模型中的第六层。
（3）文件传输FTP
保存在其他计算机硬盘上的文件转移到本地的硬盘上，或将本地硬盘的文件传输到其他机器硬盘上的意思。
（4）远程登录（TELNET（默认协议）和SSH）使用SNMP管理的主机、网桥、路由器等称作SNMP代理。

10、包、帧、数据报、段、消息的区分
相同点：都是表述数据的单位。
不同点：包是全能性术语；帧用于表好似数据链路层中包的单位；数据报是IP和UDP等网络层以上的分层中包的单位；段表示TCP数据流中的信息；消息是指应用协议中数据的单位。

11、应用程序处理属于会话层的内容；TCP模块处理属于传输层协议；IP模块处理属于网络层协议；网络接口层首部包括接收端MAC地址、发送端MAC地址、标志以太网类型的以太网数据的协议。

12、包的接收流程是逆序的过程。

感受

感觉自己又重新学习了一下计算机网络，对一些知识体系有了总体理解，形成了总体知识框架。但是感觉书中的第一章和第二章有很多内容重叠，其实是没有必要的。