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计算机网络原理感悟

第一篇：计算机网络原理感悟《计算机网络》感悟这次在《计算机网络》课程中，我学到了许多知识，许多以前对计算机迷惑的地方。在老师的讲解和实际演练下我渐渐明白了。我想用一个具体的事例分析来总结我学到的东西，然后再给出我学习的部分心得，很久之前我就对QQ消息的发送过程十分好奇，但是一直没有得到解答，现在我就用网络的知识重新审视这一问题：首先，我觉的要分析QQ消息的整个发送历程，就得拿出计算机网络的“上古神器”---OSI七层模型：虽然OSI七层模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，划分标准很细，从本地应用到物理传输都有相关的协议；本应是个超级不错的模型，但是因为TCP/IP模型是先发展的，过度到OSI模型又要做各种各样的工作，所以OSI模型是参考模型，与现实使用有点出入。现在几乎全部都是TCP/IP协议族是被使用的标准，但跟OSI是很相似的。只有4层，网络接口层、互联网络层、传输层、应用层。但是学习的标准也是要依据OSI模型的，分析TCP/IP协议族其实也是学习OSI模型。拿到了这个上古神器我就可以展开分析了，首先要知道平时所问的网页跟发送QQ消息其实是差不多的，但稍有不同；你看网页，其实是用浏览器程序来访问HTTP协议；同样QQ就是用一个qq程序来访问QQ的协议。比如你用QQ发送文本信息“你好”给对方。发送过程：1、QQ先把“你好”转换成ASCII码，并且生成一个报文，此时报文为：（QQ报文头）+（你好的ASCII码）2、QQ是应用层软件，理论上应用层应该把报文交给它的下一层，表示层。此时报文变为（表示层报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码）不过，我觉得QQ应该是直接把报文交给了传输层的UDP协议，此时报文变为（UDP报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码）。此时还要建立UDP连接，不深究了。3、然后UDP协议把报文交给网络层的IP协议，报文变为（IP报文头）+（UDP报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码）。4、然后，IP协议把报文交给链路层协议的以太协议，报文变为（以太报文头）+（IP报文头）+（UDP报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码）。5、然后，以太报文被送到网卡上，此时报文被分割为好几个帧，以0101的形式通过物理层发送到网络上。6、然后，是交换机收到这些帧，把这些帧还原成以太报文，交换机根据以太报文头里的MAC地址查找自己的MAC地址表，找到出接口，把报文从出接口发送出去（把报文送到网关设备上）。发送的时候报文又被分割成多个帧，通过物理层发送出去。7、网关收到报文后，根据IP报文头里的IP地址，查找自己的路由表和FIB表，找到下一跳地址，然后把报文送到下一跳，这个过程不断重复，直到找到对方的网关。8、对方的网关再把这个报文发送到对方的电脑上。9、对方电脑收到报文后依次剥掉以太报文头、IP报文头、UDP报文头，然后发现应用层协议是QQ，于是把这个报文交给QQ软件处理，QQ再把ASCII码还原成“你好”，显示在对话框里。以上就是大概的过程了分析完这整个过程，我觉得计算机网络实在是十分神奇，每一层、每一个协议、都有自己独特的用处，都在某一时刻发挥自己的作用，各安其职，虽然发送过一个数据中间需要经过如此多的过程，经过这么多次的处理，但是在普通人眼里，就是我点击了鼠标，网页在毫秒级的时间内就显示出来了，我觉的这才是真正的科技，让人感受不到他的存在，学完网络，最大的收获是会用命令配置IP了，真是sohappy，哈哈，但是在分析这整个发送过程中，我还是发现自己只是对这知识有个大体的了解，隔了几天没有看书，很多细小的知识点都忘掉了，所以我是顺着书边看边写的，所以我还是乖乖看书去吧。PS：前几天写的感悟，今天搜了一下QQ消息的发送过程，看了一下大神的博客，我。真是被吓到了，竟然远远比我想象的麻烦：1、QQ号称在线人数上亿，这样的话，假设消息经过了腾讯服务器中转(即：A发消息内容给B，其中内容先经过腾讯服务器，然后由腾讯服务器转发给B)，如果这样设计，那么腾讯服务器的压力会非常大，所以，腾讯双方在线的情况下，应该是用了P2P的点对点消息。2、但是聊天记录还需要漫游，需要漫游的消息可以存储在手机app本地的数据库，漫游的可以在你聊天的时候后台慢慢传输到服务器而不需要保证像聊天那样及时传输，腾讯还必须保证消息的及时性，可靠性，一定设计了很复杂的通讯协议，然后再对QQ消息加密处理；3、在A对B发消息时，首先得知道B的IP，因为要建立TCP通信IP是必须的，所以，腾讯聊天的app中必定有一个心跳机制，还保证它在线，大概就是每隔个几秒钟，向腾讯服务器发送一个数据包，称之为心跳包的东西，当服务器发现某个用户在很长一段时间没有心跳了，则认为它已经下线了。当服务器收到