Linux网络基础

通信

通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递

从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法，任意媒质，将信息从某方准确安全地传送到另方

通信在不同的环境下有不同的解释，在出现电波传递通信后，通信一般被理解为是信息的传递，由一个地方向另一个地方进行信息的传输与交换，目的在于传输消息。

通信在人类实践过程中，随着生产力的发展对传递消息的要求不断提升，人类通信文明不断进步

利用电传输消息的通信方式称为电信，这种通信具有迅速、准确、可靠等特点，并且不受时间、地点、空间、距离的限制

在古代，人类通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。

在现代科学水平的飞速发展，相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效率，深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌 。

邮政通信

以实物传递为基础，虽然如今写信的人越来越少，但越简单越真实，越纯朴越真情，信件是信息传递最简单最纯朴的方式，更不因传递速度过快造成信息的溢漏；快递是人类社会发展的的需要，主要原因是因为随着人类物质生活水平的提高服务需求面也越来越高，但其发展受交通运输制约无便利的交通运输怎么也快不起来。

烽火台通信

烟墩，古代用于点燃烟火传递重要信息的高台，是古代重要的军事防御设施，是古代最老但是最有效的土电报，用于防止敌人入侵，有敌情则白天施烟，夜间则点火，台台相连，传递信号。

电话

电话分固定电话、移动电话与网络电话，其传递方式与网络方式优缺点基本相同，与网络方式不同之处在于电话不能直接传递文字图片，与邮递方式不同在于不能传递实物。

传真

传真是近二十多年发展最快的非话电信业务。将文字、图表、相片等记录在纸面上的静止图像，通过扫描和光电变换，变成电信号，经各类信道传送到目的地，在接收端通过一系列逆变换过程，获得与发送原稿相似记录副本的通信方式，称为传真。

传真的主要技术有：扫描技术，记录技术，同步同相技术，传输技术。传真的通信过程包含扫描，光电变换，图像信号的传输，记录变换，收信扫描和同步同相。

传真是基于PSTN的电信信号通过设备中转传真信号。直接由于科技大迅速发展，电子网络传真逐渐成为取代传真机的新一代通信工具。

电报

电报，就是用电信号传递的文字信息。通讯越来越迅捷，电报的作用已经不是很大了，也许有一天电报就会从我们的生活中消失了。

电报是通信业务的一种，是最早使用电进行通信的方法。它利用电流(有线)或电磁波(无线)作载体，通过编码和相应的电处理技术实现人类远距离传输与交换信息的通信方式。

电报大大加快了消息的流通，是工业社会的其中一项重要发明。早期的电报只能在陆地上通讯，后来使用了海底电缆，开展了越洋服务。到了二十世纪初，开始使用无线电拍发电报，电报业务基本上已能抵达地球上大部份地区。电报主要是用作传递文字讯息，使用电报技术用作传送图片称为传真。

计算机通信

计算机通信是面向计算机和数据终端的一种现代通信方式．可以实现计算机与计算机、人与计算机之间数据信息的生成、存储、处理、传递和交换从计算机应用的广泛与深入的角度出发．要求处于不同地理位置的计算机系统之间能够交换消息。共享资源．以至协同工作，更好地完成给定的任务

计算机网络

计算机网络学习的核心内容就是网络协议的学习。

网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或者说是约定的集合。因为不同用户的数据终端可能采取的字符集是不同的，两者需要进行通信，必须要在一定的标准上进行。

一个很形象地比喻就是我们的语言，我们大天朝地广人多，地方性语言也非常丰富，而且方言之间差距巨大。A地区的方言可能B地区的人根本无法接受，所以我们要为全国人名进行沟通建立一个语言标准，这就是我们的普通话的作用。同样，放眼全球，我们与外国友人沟通的标准语言是英语，所以我们才要苦逼的学习英语。

计算机网络协议同我们的语言一样，多种多样。

而ARPA公司与1977年到1979年推出了一种名为ARPANET的网络协议受到了广泛的热捧，其中最主要的原因就是它推出了人尽皆知的TCP/IP标准网络协议。

目前TCP/IP协议已经成为Internet中的"通用语言"，下图为不同计算机群之间利用TCP/IP进行通信的示意图。

网络层次划分

为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了"开放系统互联参考模型"

即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。

它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：

物理层（Physics Layer）

数据链路层（Data Link Layer）

网络层（Network Layer）

传输层（Transport Layer）

会话层（Session Layer）

表示层（Presentation Layer）

应用层（Application Layer）。

其中第四层完成数据传送服务，上面三层面向用户。

网络体系结构分层

应用层

应用层(application-layer）的任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。

应用层协议定义的是应用进程（进程：主机中正在运行的程序）间的通信和交互的规则。

对于不同的网络应用需要不同的应用层协议。在互联网中应用层协议很多，如域名系统 DNS，支持万维网应用的 HTTP 协议，支持电子邮件的 SMTP 协议等等。

我们把应用层交互的数据单元称为报文。

域名系统(Domain Name System缩写 DNS，Domain Name被译为域名)是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

DNS解析系统这好比我们手机上的电话簿，名字只是便于记忆，电话才是可以找到对方地址

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HTTP协议

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的 WWW（万维网） 文件都必须遵守这个标准。设计 HTTP 最初的目的是为了提供一种发布和接收 HTML 页面的方法。

我们能够上网，也就是因为有TCP/IP协议，且定义了互联网传输的HTTP协议，我们才能看到琳琅满目的商品网站

传输层

运输层(transport layer)的主要任务就是负责向两台主机进程之间的通信提供通用的数据传输服务。

第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。

此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。 传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。在这一层，信息传送的协议数据单元称为段或报文。 网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

传输层主要使用如下两种协议

传输控制协议 TCP（Transmisson Control Protocol）--提供面向连接的，可靠的数据传输服务。

用户数据协议 UDP（User Datagram Protocol）--提供无连接的，尽最大努力的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性）。

UDP 是无连接的；
UDP 使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因此主机不需要维持复杂的链接状态（这里面有许多参数）；
UDP 是面向报文的；
UDP 没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如 直播，实时视频会议等）；
UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信；
UDP 的首部开销小，只有8个字节，比TCP的20个字节的首部要短。

TCP 是面向连接的。（就好像打电话一样，通话前需要先拨号建立连接，通话结束后要挂机释放连接）；
每一条 TCP 连接只能有两个端点，每一条TCP连接只能是点对点的（一对一）；
TCP 提供可靠交付的服务。通过TCP连接传送的数据，无差错、不丢失、不重复、并且按序到达；
TCP 提供全双工通信。TCP 允许通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据。
TCP 连接的两端都设有发送缓存和接收缓存，用来临时存放双方通信的数据；
面向字节流。TCP 中的“流”（Stream）指的是流入进程或从进程流出的字节序列。“面向字节流”的含义是：虽然应用程序和 TCP 的交互是一次一个数据块（大小不等），但 TCP 把应用程序交下来的数据仅仅看成是一连串的无结构的字节流。