网站关闭申请书,怎么快速推广自己的产品,wordpress 图片自动加,多产品的网站怎么做seo上篇介绍了计算机网络的基础知识#xff0c;也提到互联网#xff08;The Internet#xff09;#xff0c;本篇将会详细介绍互联网#xff08;The Internet#xff09;。 文章目录 1. 互联网#xff08;The Internet#xff09;组成及数据包传输过程2. IP 数据包的不足3…上篇介绍了计算机网络的基础知识也提到互联网The Internet本篇将会详细介绍互联网The Internet。 文章目录 1. 互联网The Internet组成及数据包传输过程2. IP 数据包的不足3. UDPUser Datagram Protocol4.TCPTransmission Control Protocol5. DNSDomain Name System6. OSI Model 1. 互联网The Internet组成及数据包传输过程
上篇介绍了你的计算机和一个巨大的分布式网络连在一起这个网络叫互联网。 互联网由无数互联设备组成而且日益增多计算机为了获取视频首先要连到局域网也叫 LAN(local area network)你家 WIFI 路由器连着的所有设备组成了局域网局域网再连到广域网广域网也叫 WANWide Area Network。 WAN 的路由器一般属于你的互联网服务提供商简称 ISPInternet Service Provider比如 ComcastATT 和 Verizon 这样的公司。
广域网里先连到一个区域性路由器这路由器可能覆盖一个街区然后连到一个更大的 WAN可能覆盖整个城市可能再跳几次但最终会到达互联网主干。互联网主干由一群超大型、带宽超高路由器组成
为了从 YouTube 获得这个视频数据包packet要先到互联网主干沿着主干到达有对应视频文件的 YouTube 服务器数据包从你的计算机跳到 Youtube 服务器可能要跳个10次先跳4次到互联网主干2次穿过主干主干出来可能再跳4次然后到 Youtube 服务器。 如果你在用 Windows, Mac OS 或 Linux系统可以用 traceroute 来看跳了几次更多详情看视频描述YouTube原视频下。
我们在印第安纳波利斯的 ChadStacy Emigholz 工作室访问加州的 DFTBA 服务器经历了11次中转从 192.168.0.1 出发这是我的电脑在 局域网LAN里的 IP 地址然后到工作室的 WIFI 路由器然后穿过一个个地区路由器到达主干。然后从主干出来又跳了几次到达DFTBA.com”的服务器IP 地址是 104.24.109.186。过程可参考下图 注如何查询访问的网页的服务器地址-百度一下即可这是我利用百度到的方法访问到的百度网站服务器地址 但数据包到底是怎么过去的如果传输时数据包被弄丢了会发生什么如果在浏览器里输 “DFTBA.com”浏览器怎么知道服务器的地址多少本篇将会讨论这些话题
2. IP 数据包的不足
上篇介绍过互联网是一个巨型分布式网络会把数据拆成一个个数据包来传输如果要发的数据很大比如邮件附件数据会被拆成多个小数据包。例如网页上所看到的视频就是一个个到达你电脑的数据包而不是一整个大文件发过来。
数据包packet想在互联网上传输要符合互联网协议Internet Protocol的标准简称 IP。 就像邮寄手写信一样邮寄是有标准的每封信需要一个地址而且地址必须是独特的并且大小和重量是有限制的违反这些规定信件就无法送达。
IP 数据包也是如此因为 IP 是一个非常底层的协议数据包的头部或者说前面只有目标地址头部存 关于数据的数据也叫元数据(meta data)。
这意味着当数据包到达对方电脑对方不知道把包交给哪个程序是交给 Skype 还是使命召唤因此需要在 IP 之上开发更高级的协议。
3. UDPUser Datagram Protocol
这些协议里最简单最常见的叫用户数据报协议简称 UDPUser Datagram Protocol。
UDP 也有自己的头部这个头部位于数据前面头部里包含有用的信息信息之一是端口号每个想访问网络的程序都要向操作系统申请一个端口号。比如 Skype 会申请端口 3478当一个数据包到达时接收方的操作系统会读 UDP 头部读里面的端口号如果看到端口号是 3478就把数据包交给 Skype。
总结IP 负责把数据包送到正确的计算机UDP 负责把数据包送到正确的程序 UDP 头部里还有校验和用于检查数据是否正确正如校验和这个名字所暗示的检查方式是把数据求和来对比。
以下是个简单例子 假设 UDP 数据包里原始数据是 89 111 33 32 58 41在发送数据包前电脑会把所有数据加在一起算出校验和8911133... 以此类推得到 364这就是校验和。
UDP 中校验和以 16 位形式存储 (就是16个0或1)如果算出来的和超过了 16 位能表示的最大值高位数会被扔掉保留低位当接收方电脑收到这个数据包它会重复这个步骤把所有数据加在一起8911133... 以此类推如果结果和头部中的校验和一致代表一切正常
如果不一致数据肯定坏掉了也许传输时碰到了功率波动或电缆出故障了。
不幸的是UDP 不提供数据修复或数据重发的机制接收方知道数据损坏后一般只是扔掉。而且UDP 无法得知数据包是否到达发送方发了之后无法知道数据包是否到达目的地这些特性听起来很糟糕但是有些程序不在意这些问题因为 UDP 又简单又快。
拿 Skype 举例它用 UDP 来做视频通话能处理坏数据或缺失数据所以网速慢的时候 Skype 卡卡的这是因为只有一部分数据包到了你的电脑但对于其他一些数据这个方法不适用。比如发邮件邮件不能只有开头和结尾 没有中间邮件要完整到达收件方如果所有数据必须到达就用传输控制协议简称 TCPTransmission Control Protocol。
4.TCPTransmission Control Protocol
TCP 和 UDP 一样头部也在存数据的前面因此人们叫这个组合 TCP/IP。 就像 UDP TCP 头部也有端口号和校验和但 TCP 有更高级的功能我们这里只介绍重要的几个
TCP 数据包有序号15号之后是16号16号之后是17号以此类推发上百万个数据包也是有可能的。序号使接收方可以把数据包排成正确顺序即使到达时间不同哪怕到达顺序是乱的TCP 协议也能把顺序排对。
以下即为该过程的示意图
TCP 要求接收方的电脑收到数据包并且校验和检查无误后数据没有损坏给发送方发一个确认码(acknowledgement,ACK)代表收到了。 “确认码” 简称 ACK得知上一个数据包成功抵达后发送方会发下一个数据包假设这次发出去之后没收到确认码那么肯定哪里错了如果过了一定时间还没收到确认码发送方会再发一次。
过程示意图如下 注意数据包可能的确到了只是确认码延误了很久或传输中丢失了但这不碍事 因为收件方有序列号如果收到重复的数据包就删掉。
TCP 不是只能一个包一个包发 可以同时发多个数据包收多个确认码这大大增加了效率不用浪费时间等确认码。 有趣的是确认码的成功率和来回时间可以推测网络的拥堵程度TCP 用这个信息调整同时发包数量解决拥堵问题。 简单说TCP 可以处理乱序和丢失数据包丢了就重发还可以根据拥挤情况自动调整传输率
你可能会奇怪既然 TCP 那么厉害还有人用 UDP 吗 TCP 最大的缺点是那些确认码数据包把数量翻了一倍但并没有传输更多信息有时候这种代价是不值得的特别是对时间要求很高的程序比如在线射击游戏如果你玩游戏很卡你也会觉得这样不值!
5. DNSDomain Name System
当计算机访问一个网站时需要两个东西1.IP地址 2.端口号 例如 172.217.7.238 的 80 端口这是谷歌的 IP 地址和端口号。
事实上你可以输到浏览器里然后你会进入谷歌首页有了这两个东西就能访问正确的网站但记一长串数字很讨厌google.com 比一长串数字好记所以互联网有个特殊服务负责把域名和 IP 地址一一对应就像专为互联网的电话簿它叫域名系统简称 DNSDomain Name System。
它的运作原理你可能猜到了一般 DNS 服务器是互联网供应商提供的DNS 会查表如果域名存在就返回对应 IP 地址。如果你乱敲键盘加个.com 然后按回车你很可能会看到 DNS 错误因为那个网站不存在所以 DNS 无法返回给你一个地址。如果你输的是有效地址比如 youtube.comDNS 按理会返回一个地址然后浏览器会给这个 IP 地址发 TCP 请求。
发送youtube.com DNS返回一个地址然后浏览器会给这个 IP 地址发 TCP 请求 输入一个错误的网址后
如今有三千万个注册域名所以为了更好管理DNS 不是存成一个超长超长的列表而是存成树状结构。顶级域名Top Level Domains简称 TLD在最顶部比如 .com 和 .gov下一层是二级域名比如 .com 下面有google.com 和 dftba.com再下一层叫子域名比如 images.google.com, store.dftba.com再下一层叫子域名比如 images.google.com, store.dftba.com这个树超级大
前面说的三千万个域名只是二级域名不是所有子域名因此这些数据散布在很多 DNS 服务器上不同服务器负责树的不同部分。
6. OSI Model
好了 我知道你肯定在等这个我们到了一层新抽象
前面介绍了线路里的电信号以及无线网络里的无线信号这些叫物理层(Physical Layer)而数据链路层(Data Link Layer)负责操控物理层。
数据链路层有 媒体访问控制地址MAC碰撞检测指数退避以及其他一些底层协议 再上一层是网络层(Network Layer)负责各种报文交换和路由。
本篇我们讲了传输层(Transport layer)里一大部分 比如 UDP 和 TCP 这些协议负责在计算机之间进行点到点的传输而且还会检测和修复错误。
我们还讲了一点点会话层(Session Layer)会话层会使用 TCP 和 UDP 来创建连接传递信息然后关掉连接这一整套叫会话(session)。
查询 DNS 或看网页时就会发生这一套流程这是 开放式系统互联通信参考模型(OSIOpen System Interconnection) 的底下5层。这个概念性框架 把网络通信划分成多层每一层处理各自的问题如果不分层直接从上到下捏在一起实现网络通信是完全不可能的抽象使得科学家和工程师能分工同时改进多个层不被整体复杂度难倒。
而且惊人的是我们还没讲完呢OSI 模型还有两层“表示层和应用程序层”其中有浏览器、Skype、HTML解码、在线看电影等。下篇再进行介绍
7.学习视频地址互联网The Internet
