互联网是如何运作的

本文是学习B站库克的学习总结
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1. 电脑是如何访问某个网站的站点数据的?

大概:

消息转换成电子信号通过电缆发送给哔哩哔哩服务器,服务器端会将电子信号转换为计算机可识别使用的文本数据

实现:通过TCP/IP协议族 的规则

互联网所有的传输都通过TCP/IP协议族来传输,TCP/IP是面向连接可靠字节流服务协议

TCP/IP协议族

每个层都可以使用下面各层的功能,而不用关心各层如何实现

有四层

  • 应用层:提供特定于应用程序的协议 HTTP(浏览器和服务器相互通信) FTP(文件传输) IMAP(电子邮件客户端检索邮件)

  • 网络控制层(tcp层) 发送数据包到计算机上使用特定的端口号的应用程序

  • 网络层 (ip层) 使用IP地址将数据包发送到特定的计算

  • 链路层 将二进制数据包与网络信号相互之间转换

TCP的可靠

tcp在建立连接会进行三次握手,每个收到的数据包都会向发送方发送ack确认,已确保发送成功 (这里可以详细研究一下)

IP的传输

IP是不可靠的无连接协议,它并不关心数据包是否到达目的地,也不关心连接和端口号,目的是连接到目标IP,可能导致保丢失或者乱序

TCP传输的质量和顺序

如何保证数据包到达和数据正确?

当数据包过大,在网络层(ip层)会进行分包,分包后传输的链路不一样,到达的时间不一样,TCP会根据数据包上携带序列号来进行排序重组,如果发送方在一个特定时间内(也就是重试时间)没有接受到接收方的ack确认,会再次重新发送

IP和IP地址的区别 ip是协议 IP地址是一串数字

Ip是一种协议 有两种标准 IPv4 2^32次方和IPv6 2^128

IP地址是一串数字192.0.0.1

链路层会将数据包中的文本信息转换成电子信号,然后通过电缆传输

在电缆的另一端的路由器检查每个数据包中的目标地址,并发送到目标服务器,到达目标服务器地址后

由底部向上运行,到达栈顶时,已经变成最初的数据形式,通过端口号可以将数据传递给当前服务器监听该端口的应用程序,应用程序根据请求数据做出反应,然后服务器返回也是以相同形式

网络传输

1. 个人电脑

2. 猫

3. local ISP 互联网服务提供商 电信,移动,联通

4. regional ISP 经过多个主干网络

5. NSP 网络服务提供商 大型网络 卖带宽给ISP 视为ISP提供网络主干服务的公司

6. NAP 网络访问点 每个NSP连接到至少三个网络访问点

7. ISP NSP 所有网络提供都携带路由器,每个路由有当前子网络ip的路由表,当底层向上层发送数据时候,找不到会依次向上找,可能由一个主干网络跳到另外一个主干网络。

路由器 中的路由表记录所有子网络的所有ip地址 不知道上层所包含的ip ,数据过来后 先检查子网络中是否有目的地ip,有就直接发送,没有的话就向上层发送数据,在更高的层级去寻找拥有该ip的路由器,如果一直没有就一直向上路由,直到到达NSP主干网为止,连接到NSP骨干网的路由器拥有最大的路由表,通过这张表可以将数据包路由到正确的骨干网,然后向下传播,找到目的地

Modem,其实是daoModulator(调制器)与Demodulator(解du调器)的简称,zhi中文称为调制解调器(港dao台称之为数据机)。回跟据Modem的谐音,亲昵地答称之为“猫。

所谓调制,就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号;解调,即把模拟信号转换成数字信号。合称调制解调器。 调制解调器的英文是MODEM,它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。 电子信号分两种,一种是"模拟信号",一种是"数字信号"。我们使用的电话线路传输的是模拟信号,而PC机之间传输的是数字信号。所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时,就必须使用调制解调器来"翻译"两种不同的信号。 连入Internet后,当PC机向Internet发送信息时,由于电话线传输的是模拟信号,所以必须要用调制解调器来把数字信号"翻译"成模拟信号,才能传送到Internet上,这个过程叫做"调制"。 当PC机从Internet获取信息时,由于通过电话线从 Internet传来的信息都是模拟信号,所以PC机 想要看懂它们,还必须借助调制解调器这个"翻译",这个过程叫作"解调"。总的来说就称为"调制解调

DNS服务

浏览器首先链接DNS服务器,获取域名相对应的地址后,浏览器再链接访问该ip的服务器

存在意义是IP别名,不让公司丢客户,也容易记,DNS是一个分布式数据库,存储了域名和IP的对应关系

专业学习连接 https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/learn/How_the_Internet_works

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