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一篇就够了!全网最全计算机网络基础总结攻略!_计算机网络3.3代码

计算机网络3.3代码

前言

  • 计算机网络基础 该是程序猿需掌握的知识,也是面试过程中常常考察的内容,但往往会被忽略
  • 今天,我将献上一份详细 & 清晰的计算机网络基础 学习指南,涵盖 TCP / UDP协议、Http协议、Socket等,希望你们会喜欢。

目录

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1. 计算机网络体系结构

1.1 简介

  • 定义 计算机网络的各层 + 其协议的集合
  • 作用 定义该计算机网络的所能完成的功能

1.2 结构介绍

  • 计算机网络体系结构分为3种:OSI体系结构、TCP / IP体系结构、五层体系结构
  • OSI体系结构:概念清楚 & 理念完整,但复杂 & 不实用
  • TCP / IP体系结构:含了一系列构成互联网基础的网络协议,是Internet的核心协议 & 被广泛应用于局域网 和 广域网
  • 五层体系结构:融合了OSITCP / IP的体系结构,目的是为了学习 & 讲解计算机原理

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低三层为通信子网,负责数据传输 高三层为资源子网,相当于计算机系统,完成数据处理; 传输层承上启下

  • TCP / IP的体系结构详细介绍 由于 TCP / IP体系结构较为广泛,故主要讲解

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  • OSI的体系结构详细介绍

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2. TCP协议

Transmission Control Protocol,即 传输控制协议

  1. 属于 传输层通信协议
  2. 基于TCP的应用层协议有HTTPSMTPFTPTelnetPOP3

关于TCP的其他知识:如三次握手、四次挥手、无差错控制原理等,具体请看文章:计算机网络:这是一份全面 & 详细 的TCP协议攻略


3. UDP协议

3.1 定义

User Datagram Protocol,即 用户数据报协议

  1. 属于 传输层通信协议
  2. 基于UDP的应用层协议有 TFTPSNMPDNS

3.2 特点

无连接的、不可靠的、面向报文、无拥塞控制,具体介绍如下:

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3.3 优缺点

  • 优点:速度快
  • 缺点:消息易丢失(特别是 网络较差时)

3.4 应用场景(对应应用层协议)

要求通信速度高

如: 域名转换:DNS协议 文件传输:FTP协议 网络管理:SNMP协议 远程文件服务器:NFS协议

3.5 报文段格式

  • UDP的报文段共有2个字段:数据字段 & 首部字段
  • 下面主要介绍首部(8字节、4个字段)

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3.6 TCP、UDP协议的区别

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4. HTTP协议

  • 简介

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5. Socket

5.1 简介

  • 即套接字,是应用层 与**TCP/IP**协议族通信的中间软件抽象层,表现为一个封装了 TCP / IP协议族 的编程接口(API)

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  1. Socket不是一种协议,而是一个编程调用接口(API),属于传输层(主要解决数据如何在网络中传输)
  2. 即:通过Socket,我们才能在Andorid平台上通过 TCP/IP协议进行开发
  3. 对用户来说,只需调用Socket去组织数据,以符合指定的协议,即可通信
  • 成对出现,一对套接字:
Socket ={(IP地址1:PORT端口号),(IP地址2:PORT端口号)}
复制代码
  • 1
  • 2
  • 一个 Socket 实例 唯一代表一个主机上的一个应用程序的通信链路

5.2 其他知识

关于Socket的原理、机制过程 & 使用方式,具体请看文章:Android:这是一份很详细的Socket使用攻略


6. 其他知识

6.1 在浏览器中输入url地址 ->> 显示主页的过程

打开一个网页,整个过程会使用哪些协议

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6.2 IP地址(IPv4地址)

  • 定义 连接在Internet中的每一台主机(或 路由器)的全球唯一的标识符
  • 组成 IP地址 = 32位 = 网络号 + 主机号;即IP地址::={<网络号>,<主机号>}

其中:

  1. 网络号:标志主机(或路由器)所连接到的网络。一个网络号在整个因特网范围内必须是唯一的。
  2. 主机号:标志该主机(或路由器)。一个主机号在它面前的网络号所指明的网络范围必须是唯一的。

不同类型的IP地址,其主机号 & 网络号所占字节数不同;故:一个IP地址在整个网络范围内是唯一的

  • 分类 传统的IP地址是分类的地址,分为A,B,C,D,E五类

区别在于网络号 & 主机号占的字节数不同

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  • 特别注意:在各类IP地址中,有一些IP地址用于特殊用途,不能用于做主机IP地址

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6.3 ICMP协议

  • 定义 Internet Control Message Protocol,即 网际控制报文协议
  1. 属于IP层协议
  2. 注:ICMP报文不是高层协议,而是作为IP层数据报的数据,加上数据报首部,组成IP数据报发出去
  • 作用 更有效地转发IP数据包 & 提高交付成功的机会

同时允许主机 / 路由器报告差错 & 异常情况

  • 分类 ICMP差错报告报文 & ICMP询问报文
  • 主要应用 PING(分组网间探测)、Traceroute(跟踪1个分组从源点到终点的路径,原理 = 从源主机向目的主机发送一连串的IP数据报)

下面,将主要介绍Ping的过程

6.4 Ping的过程

  • 定义 Packet InterNet Groper,即分组网间探测
  1. ICMP报文的1个重要应用:使用了IPCM回送请求 & 回送回答报文

  2. 是应用层直接使用网络层ICMP的1个例子,无经过传输层的TCP、UDP

  • 作用 测试2个主机的连通性
  • 原理
  1. 向目的主机发送多个ICMP回送请求报文
  2. 根据 目的主机返回的ICMP回送回答报文中的时间戳,从而计算出往返时间
  3. 最终显示的结果:发送到目的主机的IP地址、发送 & 收到 & 丢失的分组数、往返时间的最小、最大 & 平均值
  • 过程 假设有两台主机: (目的主机)PC1:IP = 192.168.1.1 (源主机)PC2:IP = 192.168.1.2

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6.5 路由器与交换机的区别

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6.6 Cookie 与 Session

  • 简介

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  • 区别 & 对比

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6.7 Cookie 与 Token

  • 简介

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  • 基于Cookie的身份验证 & 验证流程

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  • 基于Token的身份验证 & 验证流程

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题外话

初入计算机行业的人或者大学计算机相关专业毕业生,很多因缺少实战经验,就业处处碰壁。下面我们来看两组数据:

  • 2023届全国高校毕业生预计达到1158万人,就业形势严峻;
  • 《新职业在线学习平台发展报告》 ,显示国内Python人才缺口高达40万,而人工智能人才目前缺口超过500万。

在这个大数据的时代,你要想走在潮流前端,就必须要学习前沿有用的知识。而今人工智能和数据分析爆发,python就是一颗冉冉升起的新星。

全球知名TIOBE编程语言社区发布了2023年最新的编程语言排行榜。我们一起来看看
在这里插入图片描述

口说无凭,请大家继续来看一下Python的招聘数据。

据职友集数据显示,分别来自50家招聘网站,与Python有关的招聘职位薪资待遇如下:

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那么为什么各地对Python工程师需求这么大?工资给的这么高?因为Python程序员太少啦!很多高校并未开设Python课程,因此市场上Python开发人才供小于求。很多企业为了争夺有限的Python程序员,不得不给出极其丰厚的薪资待遇,现在初级Python开发工程师的起薪一般在10-20K!

目前来学的人群分为以下几类:

第一类:入行编程新手:大学刚毕业或者其他行业转岗,想从事编程开发的工作,目前认为Python比较火,想入行;Python简单易学,非常适合新手入门。

第二类:Linux系统运维人员:Linux运维以繁杂著称,对人员系统掌握知识的能力要求非常高,那么也就需要一个编程语言能解决自动化的问题,Python开发运维工作是首选,Python运维工资的薪资普遍比Linux运维人员的工资高。

第三类:做数据分析或者人工智能:不管是常见的大数据分析或者一般的金融分析、科学分析都比较大程度的应用了数据分析,人工智能的一些常见应用也使用了Python的一些技术。

第四类:在职程序员转Python开发:平常只关注div+css这些页面技术,很多时候其实需要与后端开发人员进行交互的,现在有很多Java程序在转到Python语言,他们都被Python代码的优美和开发效率所折服。

第五类:其他:一些工程师以前在做很多SEO优化的时候,苦于不会编程,一些程序上面的问题,得不到解决,只能做做简单的页面优化。现在学会Python之后,你和我一样都可以编写一些查询收录,排名,自动生成网络地图的程序,解决棘手的SEO问题。

当然,这里总结的只是常见的一些情况,关于职业和岗位。

Python的优点:

  • 易于学习:简单、易学、对新手极度友好。
  • 免费开源:Python的所有内容都是免费开源的,不需要花一分钱就可以免费使用Python,并且可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读其源代码、对其做改动、把其一部分用于新的自由软件中;
  • 可扩展:Python除了使用Python本身编写外,还可以混合使用像C语言、Java语言等编写;

对于0基础小白入门:

如果你是零基础小白,想快速入门Python是可以考虑的。
一方面是学习时间相对较短,学习内容更全面更集中。
二方面是可以找到适合自己的学习方案

包括:Python激活码+安装包、Python web开发,Python爬虫,Python数据分析,人工智能、机器学习等习教程。带你从零基础系统性的学好Python!

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