计算机网络后感。

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上周学长说博客多发表点技术性的文章也是不错的,今天刚把计算机网络5层协议和后面的两章搞完,不知道算不算得上是技术性文章,打算把自己的读后感写在这。

物理层

负责最基本的物理传输,通俗各种线里面的电流的传输,并且不断地经过各种节点,节点作为中继器将变弱的电流重新刷新加强。专业点说就是传输媒介充当信道的载体,信道用来传输比特流,其中涉及了信道的复用,而那些节点就是转发器或者集线器(用于扩展以太网,简单转发比特)。而用的宽带接入技术则有ASDL与FTTX。

数据链路层

位于物理层“之上”,网络层“之下”,将来自网络层的IP数据包封装成帧(即将原来的数据包封装成MAC帧),进行透明传输(即传输不影响数据的改变),差错检测(即传输失败的检测与处理),之后传递给物理层传输。上面提到的MAC帧中首部有个地址,是硬件的地址,用来给网桥指明传输的方向。(更笼统得讲,可以把这个传输想象成直接在链路层的相互传输,这个时候便有两种信道:点对点信道和广播信道。分别使用PPP协议和CSMA/CD协议。)同物理层一样,链路层也有个中间设备:网桥(或桥接器),用于在链路层扩展以太网,根据MAC帧首部的目的地址转发与过滤。此外,这篇还介绍了其他的硬件,有适配器(链接计算机和外部网络),以太网交换机(多接口的网桥),路由器(网络层的中间设备)。

网络层

负责将数据包独立地从出发处发送到接受处,解决路由选择拥塞控制和网络互连多问题。这里用的中间设备就是路由器,使得数据在各IP之间跳转,直至目标地址。该层使用IP互连计算机网络进行通信。这里,IP指明一个主机,同事指明主机所在的网络,该地址为逻辑地址,前面说的MAC帧首部地址是物理地址。网络层及以上使用IP地址,数据链路层及以下使用硬件地址。路由器根据IP地址进行路由选择,而在链路层,只能看到MAC帧。IP地址和MAC首部地址通过地址解析协议ARP进行转换。此外,IP里面的还有ICMP协议:用来报告差错,异常情况。平时使用的PING原理就是根据的这个。IGMP协议:获取多播组成员信息,在多播中利用。同MAC帧一样,IP数据包也包含各种属性,详情谷歌度娘。在IP中,引入子网掩码,将IP的主机号进行划分,成为三级IP,方便分配和使用。为了在引入之后路由器仍能正确使得数据跳转,路由表中会加入子网掩码进行进一步的分组转发。除了该技术,还有使用SIDR构成超网,更方便了IP利用和分配。在路由选择,有各种协议,内部网关协议(IGP):RIP,OSPF,外部网关协议(EGP):BGP,详情谷歌度娘。IP多播有两个协议:IGMP和多播路由选择协议。在使用子网掩码与私有IP,为了使得局域网中的某私有网以公网身份与外部联系会有NAT,用来转化。还有科学上网VPN本来的目的是为了方便地用于远程办公的,极客们确实让他实现了办公。

传输层

负责为信源和信宿提供应用进程间的数据传输服务,只要使用TCP和UDP协议。UDP将为简单,但是阐述了传输层的目的,将其上面的应用层报文加入UDP首部后,便传向IP层。这个首部的目的就是为应用程序间提供端到端的逻辑传输,做法就是在UDP首部加入端口信息,并在传输到之后分到各个端口。TCP目的也是这样,但是,为了做到在不可靠的传输网络上实现可靠的通信,进行了更复杂的处理,其名也是这样来的:传输控制协议(UPD是用户数据报协议)。为了做到这一点,其首部格式复杂,在绑定两个套接字之后,通过传输延迟等各种信息不断检测每次传输的是否完整,否则重传,直到其完整,而实现可靠传输。此外,还得做到流量控制,拥塞控制,以及传输连接的处理。这里没有深入探讨。

应用层

因为一直在搞这方面的,所以这一块也不细说了,主要是定义通信规则。DNS,FTP,TELNENT,HTTP,电子邮件,DHCP(动态主机IP配置协议),SMTP以及应用进程跨越网络的通信。

其它

之后一章便是讲了些安全的,无非就是简单的说了一下各种网络安全问题,比如被动攻击里面的截取信息。主动攻击里面的DDos,中间人攻击,以及恶意程序。之后便是去年搞了一下午的密钥,SSL/TLS以及在https里的应用。还有就是防火墙,通过分组过滤路由器或者应用网管实现。

然后是因特网上的音频/视频服务,这一章没兴趣,也不想去了解。被我PASS掉了。

下两章就是《无线网络和移动网络》、《下一代因特网》,还没看,不过挺期待,尤其是下一代因特网(有我期待已久的IPv6)。改日再添加。

—-2015.3.10—-

无线网络和移动网络,这一章也是分了好几块。第一个是WLAN(Wireless local Area Network)即无线局域网, 而使用IEEE8协议的局域网又称为Wi-Fi,构成无线局域网的最小构件是基本服务器BSS,发射无线局域网信号的那个设备叫做接入点AP(Acess Point),它含有一个SSID和一个信道。BBS能够覆盖到的地理范围就是服务区。顿时有种高大上的感觉,日常中的什么wifi信号啦,发射wifi的东西啦,wifi的范围啦,都有专业名词了。这里使用了前面链路层提到的CSMA/CD协议进行碰撞检测以防止各作用范围中的信号发生碰撞,也就是防止各通信在信道中的碰撞。这里用了MAC帧来判断硬件地址,以供各个接入Wi-Fi的单位进行通信,通信的时候都将经过AP,无线网中嗅探的实现原理在这里也能体现出来。接着是WPAN即无线个人区域网代表的有蓝牙系统以及其他低速,高速的,未深入了解。然后的WMAN无线城域网,未深入了解。最后便是蜂窝移动通信网,讲了1G,2G,3G的接口国际标准以及移动ip的确定,因为有归属代理和外地代理的出现,平常的长途、漫游,和学校的本校免费通话时长为何那么多原理也一目了然了,为了是通信更流畅GSM转换也会在这里用到。最又说了说4G的出现以及未来的5G。

接着的是下一代因特网,P2P传输也在去年搞过了。然后的IPv6,改变了IP数据报的部分字段,地址变成了128位的了(吐槽一下,不愧是直接从v4到v6跳转的幅度真够猛的),由于其中的主机号字段有64位这么大,就省去了ARP协议,直接将硬件地址编在里面。然后便是位于网络层的变化,IPv4到IPv6的过渡使用的有双协议栈、隧道技术,具体没有深入。IPv4里面的协议ICMP IGMP也都被合并到ICMPv6中了。为了提高分组转发速度,使用了多协议标记交换MPLS。


OK,基本上写完了后感。下面就闲扯一下,最近又有点小迷茫,主要是在计算机安全、数据挖掘、机器学习以及现在主攻的应用开发的方向的选择上的迷茫。不过也基本上确定了,再说这些方面我也都会先去了解一下。嗯,下面就先去看完《白帽子讲Web安全》,之后再来发一篇技术笔记下的文章~