3 计算机网络

一、OSI 七层模型

• 物理层：负责数据的物理传输。
• 数据链路层：确保数据帧的正确传输，并提供错误检测。
• 网络层：负责数据包的路由选择和传递。
• 传输层：确保端到端的可靠数据传输。
• 会话层：管理会话和会话的状态。
• 表示层：负责数据格式的转换、压缩和加密。
• 应用层：为用户提供网络服务接口。

二、TCP/IP 四层模型

• 网络层：负责数据包的寻址和路由，主要借助 IP 协议。
• 传输层：主要借助 TCP 和 UDP 协议完成，负责端到端的通信，使数据能够按顺序到达、不丢包。
• 应用层：提高用户与网络之间的接口。

三、CS 模型和 P2P 模型

客户-服务器（C/S）模型：将网络中的计算机分成两类：客户端和服务器。客户端是服务请求方，服务器是服务提供方。

优点：便于管理、安全性较高。

缺点：服务器可能会成为性能瓶颈。

对等连接（P2P）模型：网络中所有计算机都是对等的，没有服务器和客户端角色，每台计算机既是服务请求方又是服务提供方。

优点：没有单点故障，网络更具容错性，能够充分利用每台计算机的计算和存储能力。

缺点：没有中心管理，一些节点可能提供不稳定的或不安全的服务。

四、TCP / IP

1、TCP

TCP是面向连接的协议，提供可靠的、无误的数据传输。它负责将数据从源设备传输到目标设备，并且确保数据包按正确的顺序到达。

特点：

可靠性：重传机制确保丢失的数据包被重新发送。

顺序控制：序列号确保数据按正确顺序到达。

流量控制：窗口机制控制数据流，防止网络过载。

拥塞控制：根据网络拥塞情况调整发送窗口大小。

可靠的原因：

序列号和确认机制：确保数据的可靠传输，能够跟踪数据的发送和接收状态。

超时重传机制：确保数据丢失时能够进行重传。

滑动窗口机制：提高传输效率，避免不必要的等待。

拥塞控制机制：避免网络拥塞，适应网络状况。

流量控制机制：防止接收方因数据过多而溢出。

数据校验和错误检测：确保数据在传输过程中没有错误。

2、IP

IP 是网络层协议，负责根据目标 IP 地址将数据包从源设备传递到目标设备。

特点：

寻址、路由；分片与重组：IP 协议可以根据目标网络的最大传输单元（MTU）将较大的数据包分片，并在目标设备处重新组合。

3、TCP 与 IP 组合：

TCP 提供可靠数据传输，IP 负责数据的路由与寻址，二者结合，提供了端到端的数据传输。

4、TCP 报文（最少 20 字节）

源端口号和目标端口号：分别表示发送端的端口号和接收端的端口号。代表相应的程序和服务。

序号：标识数据报文的顺序，确保数据包按正确顺序组装。表示数据里面第一个字节的序号。

确认序号：由接收端发送，表示期望接收的下一个字节的序列号。

数据偏移：TCP 头部长度，指示数据区的起始位置。因为选项导致 TCP报