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云南哪里有给做网站的,动易网站只能进首页,线上营销,深圳感染数据统计文章目录 前言一、网络初识1.1 IP地址1.2 端口号1.3 协议1.4 五元组1.5 协议分层 二、TCP/IP五层协议三、封装和分用四、客户端vs服务端4.1 交互模式4.2 常见的客户端服务端模型 前言 随着时代的发展#xff0c;越来越需要计算机之间互相通信#xff0c;共享软件和数据… 文章目录 前言一、网络初识1.1 IP地址1.2 端口号1.3 协议1.4 五元组1.5 协议分层 二、TCP/IP五层协议三、封装和分用四、客户端vs服务端4.1 交互模式4.2 常见的客户端服务端模型 前言 随着时代的发展越来越需要计算机之间互相通信共享软件和数据即以多个计算机协同⼯作来完 成业务就有了⽹络互连。 一、网络初识 1.1 IP地址 IP地址主要⽤于标识⽹络主机、其他⽹络设备如路由器的⽹络地址。简单说IP地址⽤于定位主机的⽹络地址。 就像我们发送快递⼀样需要知道对⽅的收货地址快递员才能将包裹送到⽬的地。 IP地址是⼀个32位的⼆进制数通常被分割为4个“8位⼆进制数”也就是4个字节如 01100100.00000100.00000101.00000110。 通常⽤“点分⼗进制”的⽅式来表⽰即 a.b.c.d 的形式a,b,c,d都是0~255之间的⼗进制整数。 如100.4.5.6。 1.2 端口号 在⽹络通信中IP地址⽤于标识主机⽹络地址端⼝号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。 简单说端⼝号⽤于定位主机中的进程。 类似发送快递时不光需要指定收货地址IP地址还需要指定收货⼈端⼝号。 端⼝号是0~65535范围的数字在⽹络通信中进程可以通过绑定⼀个端⼝号来发送及接收⽹络数据。 1.3 协议 协议⽹络协议的简称⽹络协议是⽹络通信即⽹络数据传输经过的所有⽹络设备都必须共同遵从的⼀组约定、规则。如怎么样建⽴连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定计算机之间才能相互通信交流。 协议protocol最终体现为在⽹络上传输的数据包的格式。 1.4 五元组 在TCP/IP协议中⽤五元组来标识⼀个⽹络通信 源IP标识源主机源端⼝号标识源主机中该次通信发送数据的进程⽬的IP标识⽬的主机⽬的端⼝号标识⽬的主机中该次通信接收数据的进程协议号标识发送进程和接收进程双⽅约定的数据格式 可以在cmd中输⼊ netstat -ano 查看⽹络数据传输中的五元组信息 1.5 协议分层 协议分层是指将通信协议根据其功能和作用分为若干层次每一层都有特定的功能和责任。通信协议的分层主要是为了提高系统的可扩展性、可维护性和可管理性。 分层的作⽤—— 为什么需要⽹络协议的分层 分层最⼤的好处类似于⾯向接⼝编程定义好两层间的接⼝规范让双⽅遵循这个规范来对接。 在代码中类似于定义好⼀个接⼝⼀⽅为接⼝的实现类提供⽅提供服务⼀⽅为接⼝的使⽤类使⽤⽅使⽤服务 • 对于使⽤⽅来说并不关⼼提供⽅是如何实现的只需要使⽤接⼝即可 • 对于提供⽅来说利⽤封装的特性隐藏了实现的细节只需要开放接⼝即可。 这样能更好的扩展和维护如下图
二、TCP/IP五层协议 • 应⽤层负责应⽤程序间沟通如简单电⼦邮件传输SMTP、⽂件传输协议FTP、⽹络远 程访问协议Telnet等。我们的⽹络编程主要就是针对应⽤层。 • 传输层负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议 (TCP)能够确保数据可靠的从源主机发 送到⽬标主机。 • ⽹络层负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中通过IP地址来标识⼀台主机并通过路由表 的⽅式规划出两台主机之间的数据传输的线路路由。路由器Router⼯作在⽹络层。 •数据链路层负责设备之间的数据帧的传送和识别。例如⽹卡设备的驱动、帧同步(就是说从⽹线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就⾃动重发)、数据差错校验等⼯作。 有以太⽹、令牌环⽹⽆线LAN等标准。交换机Switch⼯作在数据链路层。 •物理层负责光/电信号的传递⽅式。⽐如现在以太⽹通⽤的⽹线(双绞 线)、早期以太⽹采⽤的的同 轴电缆(现在主要⽤于有线电视)、光纤现在的wifi⽆线⽹使⽤电磁波等都属于物理层的概念。物理 层的能⼒决定了最⼤传输速率、传输距离、抗⼲扰性等。集线器Hub⼯作在物理层。 通俗的理解为
三、封装和分用 • 不同的协议层对数据包有不同的称谓在传输层叫做段(segment)在⽹络层叫做数据报 (datagram)在链路层叫做帧(frame)。 • 应⽤层数据通过协议栈发到⽹络上时每层协议都要加上⼀个数据⾸部(header)称为封装 (Encapsulation)。 • ⾸部信息中包含了⼀些类似于⾸部有多⻓载荷(payload)有多⻓上层协议是什么等信息。 • 数据封装成帧后发到传输介质上到达⽬的主机后每层协议再剥掉相应的⾸部根据⾸部中的 “上层协议字段” 将数据交给对应的上层协议处理。 eg.A通过QQ发送hello给B封装过程如下 ①应用层应用程序QQ QQ从消息输入框获取到用户输入的hello就需要把这个字符串构造成一个应用层的数据包QQ这样的程序内部就设置了一个应用层协议应用层数据包就是按照这个应用层协议约定的格式来构造的。 应用程序会调用操作系统提供的api把这个数据包交给传输层。 ②传输层 把上述数据作为一个整体再构造一个传输层的数据包传输层涉及到的协议最主要的是TCP和UDP。此处假定是使用UDP来进行通信就会构造成一个UDP数据包。 拼好传输数据包之后就要把这个数据包进一步的交给下层网络层继续进行封装了。交给下层指的是下层协议提供一组api函数上层调用这个api,并且把刚才构造好的数据通过参数传过去下层协议就可以来处理这个数据了。 ③网络层 这里涉及到的最核心的协议是IP协议。网络层IP协议把刚才的传输层的UDP数据包作为一个整体再拼上IP协议的报头构造成一个IP数据包。
构造完成完整的IP数据包之后IP协议继续调用数据链路层的api把数据再交给数据链路层这里的协议进行处理。 ④数据链路层 这里涉及到的核心协议以太网此处“以太”用来表示数据传输的介质。 以太网数据帧也是以IP数据包为一个整体在这个基础上添加上帧头和帧尾。 这样的数据还需要交给物理层。 ⑤物理层 硬件设备把上述这样的以太网数据帧二进制结构一串0101为数据转换成光信号光纤通过光的频谱进行编码/电信号网线高电平/低电平/电磁波无线wifi然后进行发送。 经过上述一系列的操作数据终于从你的电脑上发送出去了。 ————————————————————————————————————————————– 暂时不考虑中间过程假定数据包已经到达B的网卡了B的处理过程就称为“分用”。 ①B的物理层收到了光信号/电信号/电磁波,就会把这些物理信号转换成数字信号二进制的0101得到一个以太网数据帧进一步的把这个数据帧交给数据链路层处理。 ②数据链路层 按照以太网数据帧的格式来解析取出其中的载荷再交给上层协议。 ③网络层 按照IP协议的格式进行解析取出其中的载荷再交给上层协议。 ④传输层 按照UDP协议格式来解析取出其中的载荷再交给上层协议。 ⑤应用层 按照QQ应用程序内部的应用层协议格式来解析数据。 QQ程序拿到这些信息之后就会在窗口中给你弹出提示并且把消息/消息的发送者/发送时间都显示到聊天窗口上。 真实情况下两个主机不太会是通过网线直连的而是通过一系列的交换机或者路由器来进行数据转发的。上述的封装分用过程同样适用只不过封装分用的程度不一定是到应用层五层都有)。 对于交换机来说就只需要封装分用到数据链路层即可经典的路由器来说就只需要封装分用到网络层即可。 描述一个网络上传输的数据“单位”可能会用到下面的术语 网络编程本质上就是学习传输层给应用层提供的api就可以写代码把数据交给传输层进一步的通过层层封装就可以把数据通过网卡发送出去了。 交换机和路由器的区别 经典面试题 工作层次不同。交换机工作在数据链路层而路由器工作在网络层。 数据转发所依据的对象不同。交换机是利用MAC地址来确定转发数据的目的地址而路由器是基于路由表转发数据包。 传统的交换机只能分割冲突域不能分割广播域而路由器可以分割广播域。 路由器提供了防火墙的服务可以防止广播风暴(具有更高级别的安全性)。 交换机主要用于局域网内部的数据交换而路由器则主要用于不同网络之间的数据传输。 四、客户端vs服务端 在网络中主动发起通信的一方称为“客户端”被动接受的一方称为“服务器”。同一个程序在不同的场景中可能是客户端也可能是服务器。 客户端给服务器发送的数据称为“请求”request 服务器给客户端返回的数据称为“响应”response。 4.1 交互模式 “一问一答”一个请求对应一个响应常见于”网站开发“web开发。”一问多答“一个请求对应多个响应这个场景主要涉及到”下载“场景。“多问一答”多个请求对应一个响应这个场景主要涉及到“上传”场景。“多问多答”一个请求对应多个响应一个响应也可能对应多个请求这个场景主要涉及到“远程控制/远程桌面进行的鼠标键盘操作都会作为一个个请求发送过去所看到的画面作为响应。 4.2 常见的客户端服务端模型 最常见的场景客户端是指给⽤⼾使⽤的程序服务端是提供用户服务的程序 客户端先发送请求到服务端服务端根据请求数据执⾏相应的业务处理服务端返回响应发送业务处理结果客户端根据响应数据展示处理结果展示获取的资源或提示保存资源的处理结果 客户端与服务器通信—— 最后码字不易如果觉得对你有帮助的话请点个赞吧关注我一起学习一起进步