网络>计算机网络与通讯知识总结
基础知识总结
1)FTP:文件传输 SSH:远程登录 HTTP:网址访问
2)交换机
- 定义:一种基于MAC地址实现局域网(LAN)内数据高速转发的网络设备,可为接入设备提供独享通信通道。
- 核心功能:
1.数据链路层(OSI第二层)工作,通过MAC地址实现数据帧的快速过滤与转发。
2.分割冲突域,减少数据碰撞,提升局域网内部传输效率。 - 应用场景:
1.局域网构建:连接多台计算机、服务器等设备,提供高速内部通信(如办公室、校园网)。
2.独享带宽需求:通过端口隔离实现每个设备独享带宽,避免网络拥塞。
3)路由器
- 定义:基于IP地址实现不同网络间互联的设备,具备路径选择、安全防护等高级功能。
- 核心功能:
1.网络层(OSI第三层)工作,通过IP地址进行跨网络数据包路由与转发。
2.提供NAT(网络地址转换)、防火墙、流量管理等功能,支持广域网(WAN)连接。 - 应用场景
1.跨网络互联:连接局域网与广域网(如家庭宽带接入互联网)。
2.安全与扩展需求:需NAT、防火墙或VPN功能的企业网络及智能家居场景。
4)Modbus TCP是应用层协议,其本质为“Modbus规范在TCP/IP协议栈上的封装实现”。通过将Modbus指令嵌入TCP数据包,既保留了Modbus的设备控制功能,又借助TCP/IP实现了高速、可靠的网络通信。
5)TCP/IP协议簇是由多层级网络协议构成的集合,覆盖从物理传输到应用服务的全流程通信需求,核心协议分类如下:
a.应用层协议
负责应用程序间的数据交互与业务逻辑实现,主要协议包括:
HTTP(超文本传输协议):用于网页数据传输(如浏览器与服务器通信)。
FTP(文件传输协议):支持文件上传与下载。
SMTP(简单邮件传输协议):管理电子邮件的发送。
DNS(域名解析协议):将域名转换为IP地址。
POP3(邮局协议):用于接收电子邮件。
b.传输层协议
提供端到端的数据传输服务,分为两类:
TCP(传输控制协议):
面向连接,通过三次握手建立可靠通信。
支持流量控制与错误重传,保障数据完整性。
UDP(用户数据报协议):
无连接,低延迟但不可靠传输(适用于实时场景)。
c.网络层协议
处理数据包的寻址与路由,关键协议包括:
IP(网际协议):定义IP地址格式并负责数据包路由。
ICMP(互联网控制报文协议):用于网络诊断(如ping命令)。
ARP(地址解析协议):将IP地址映射为物理MAC地址。
d.网络接口层协议(TCP/IP模型的最底层,对应OSI模型的物理层和数据链路层)
管理物理介质与数据链路层通信,常见协议为:
PPP(点对点协议):支持拨号网络等点对点连接。
SLIP(串行线路接口协议):早期串行线路数据传输协议。
5)Socket本身并不是一个协议,而是一个编程接口(API)。
IP地址和MAC地址详解
IP地址详解
IP地址(Internet Protocol Address)是互联网协议中用于唯一标识网络设备或节点的逻辑地址,其核心作用是为互联网上的每个网络和主机提供统一标识,从而屏蔽物理地址的差异。
逻辑标识:与物理硬件无关,由网络服务商动态分配(如DHCP)或手动配置,可随设备接入网络的位置变化。
唯一性:在特定网络范围内唯一标识设备,类似“全球门牌号”,支持跨网络通信。
a.结构与组成
地址格式:
IPv4:由32位二进制数构成,通常表示为四段十进制数(如 192.168.1.1)。
IPv6:由128位二进制数构成,采用十六进制分段表示(如 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334),解决IPv4地址耗尽问题。
地址组成:
网络位(Net ID):标识设备所属的网络(如局域网、广域网)。
主机位(Host ID):标识网络内的具体设备。