網(wǎng)絡結構與協(xié)議本章節(jié)介紹了計算機網(wǎng)絡的概述，網(wǎng)絡結構與協(xié)議，以及各層的作用、功能和協(xié)議。深入淺出地講述計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程。計算機網(wǎng)絡概述定義和作用計算機網(wǎng)絡是互聯(lián)多個計算機設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和資源共享，提高工作效率和生活品質。發(fā)展歷程1969年，ARPA成立ARPANET，概念互聯(lián)網(wǎng)誕生。20世紀80年代，互聯(lián)網(wǎng)商用化。21世紀，物聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡改變著人們的生活。網(wǎng)絡結構網(wǎng)絡結構包括物理結構和邏輯結構。物理結構包括星型、總線型、環(huán)型等，邏輯結構包括OSI七層模型和TCP/IP四層模型。網(wǎng)絡協(xié)議定義和作用網(wǎng)絡協(xié)議是通訊規(guī)則的集合，用于計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸，協(xié)調數(shù)據(jù)傳輸和處理。常見協(xié)議TCP、UDP、IP、ICMP、HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、POP3、IMAP、DNS、DHCP、ARP、RARP。OSI參考模型分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。物理層1作用和功能物理層是計算機網(wǎng)絡的最底層，主要負責將數(shù)字信號轉換成物理信號，進行傳輸。2媒體和傳輸介質物理層使用有線和無線兩種媒體，有線有雙絞線、同軸電纜、光纖等，無線有紅外線、藍牙、WIFI等。3信號編碼物理層主要采用數(shù)字信號進行傳輸，數(shù)字信號在傳輸過程中會受到干擾，物理層需要對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行編解碼處理。數(shù)據(jù)鏈路層1作用和功能數(shù)據(jù)鏈路層是第二層，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，如差錯控制和流量控制。2幀結構數(shù)據(jù)鏈路層將網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)打包成幀，幀格式包括幀起始標志、幀類型、幀長度、數(shù)據(jù)、幀校驗和。3基本協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的基本協(xié)議是以太網(wǎng)協(xié)議，另外還有PPP協(xié)議、HDLC協(xié)議等。網(wǎng)絡層作用和功能網(wǎng)絡層是第三層，負責為源主機和目的主機之間提供邏輯通信，實現(xiàn)路由和轉發(fā)。路由和轉發(fā)路由是確定數(shù)據(jù)包從源到目的地的路徑，轉發(fā)是沿著路徑，將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡節(jié)點傳遞到另一個節(jié)點上。地址和子網(wǎng)劃分網(wǎng)絡層提供一種能夠唯一識別每臺計算機的邏輯地址，IPv4、IPv6是常見的網(wǎng)絡層協(xié)議。子網(wǎng)劃分可以進行網(wǎng)絡分隔和控制網(wǎng)絡流量。傳輸層作用和功能傳輸層是第四層，主要負責向兩臺主機之間的進程提供端到端的通信服務。TCP、UDP是常用的傳輸層協(xié)議。TCP和UDP協(xié)議TCP提供面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，可進行流量和擁塞控制；UDP提供無連接、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，用于音頻、視頻等實時應用場景。應用層應用層是最高層，提供應用服務。常用應用協(xié)議有HTTP、HTTPS、SMTP、POP3、IMAP等?？偨Y與展望深入剖析本章對計算機網(wǎng)絡的結構、協(xié)議進行了深入淺出的剖析，讓讀者深入了解了計算機網(wǎng)絡背后的原理。未來趨勢未來計算機網(wǎng)絡將呈現(xiàn)出更高的帶寬、更廣的覆蓋范圍，更為安全和智能的特點。實踐