成都地区网站建设,一站式平台网站开发技术,好男人好资源影视在线,免费网页游戏大全文章目录 一、网络发展史二、网络通信基础三、协议分层四、封装和分用 一、网络发展史 独立模式#xff1a;计算机之间相互独立#xff0c;每个终端都各自持有客户数据#xff0c;且当处理一个业务时#xff0c;按照业务流程进行 网络互连#xff1a;将多台计算机连接在一… 文章目录 一、网络发展史二、网络通信基础三、协议分层四、封装和分用 一、网络发展史 独立模式计算机之间相互独立每个终端都各自持有客户数据且当处理一个业务时按照业务流程进行 网络互连将多台计算机连接在一起完成数据共享数据共享本质是网络数据传输即计算机之间通过网络来传输数据也称为网络通信 原理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。 分类根据网络互连的规模不同可以划分为局域网和广域网 1局域网 LAN 概念 局域网是本地局部组建的一种私有网络局域网内的主机之间能方便的进行网络通信又称为内网局域网和局域网之间在没有连接的情况下是无法通信的 组建网络的方式 2广域网 WAN
概念 通过路由器将多个局域网连接起来在物理上组成很大范围的网络就形成了广域网广域网内部的局域网都属于其子网有时在不严格的环境下说的广域网其实是指互联网所谓“局域网”和“广域网”只是一个相对的概念。一个广域网也可以看做一个比较大的局域网
二、网络通信基础 网络互连的目的是进行网络通信也即是网络数据传输更具体一点是网络主机中的不同进程间基于网络传输数据。此时我们就需要明白数据间是如何传输的 1. IP 地址 概念 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。 格式 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 特殊IP 127.*的IP地址用于本机环回(loop back)测试通常是127.0.0.1 本机环回主要用于本机到本机的网络通信系统内部为了性能不会走网络的方式传输对于开发网络通信的程序即网络编程而言常见的开发方式都是本机到本机的网络通信
2. 端口号 概念 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可以区分一个主机上不同的应用程序 一个网络程序在启动的时候都需要绑定一个或多个端口号后续的通信过程都需要依赖端口来展开。mysql 默认绑定的端口号是3306一个进程启动后系统会随机分配一个端口启动端口 格式 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 注意事项 两个不同的进程不能绑定同一个端口号进程绑定一个端口号后fork一个子进程可以实现多个进程绑定一个端口号
3. 协议
概念 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。通常由三要素组成 语法数据与控制信息的结构或格式语义即需要发出何种控制信息完成何种动作以及做出何种响应时序事件实现顺序的详细说明什么时候开始任务先干什么采用同步传输还是异步传输 协议最终体现为在网络上传输的数据包的格式作用相当于是提前的约定让大家都按同样的标准来执行任务。计算机之间的传输媒介是光信号和电信号。通过 “频率” 和 “强弱” 来表示 0 和 1 这样的信息。要想传递各种不同的信息就需要约定好双方的数据格式知名协议的默认端口 系统端口号范围为 0 ~ 65535其中0 ~ 1023 为知名端口号这些端口预留给服务端程序绑定广泛使用的应用层协议如 22端口预留给SSH服务器绑定SSH协议 21端口预留给FTP服务器绑定FTP协议 23端口预留给Telnet服务器绑定Telnet协议 80端口预留给HTTP服务器绑定HTTP协议 443端口预留给HTTPS服务器绑定HTTPS协议以上只是说明 0 ~ 1023 范围的知名端口号用于绑定知名协议但某个服务器也可以使用其他 1024 ~ 65535 范围内的端口来绑定知名协议
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 ------------ 寄件人地址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 ------------ 收件人地址目的端口号标识目的主机中该次通信接收数据的进程 ------------ 收件人/寄件人协议号标识发送进程和接收进程双方约定的数据格式 ------------ 顺丰快递 可以在cmd中输入 netstat -ano 查看网络数据传输中的五元组信息如果需要过滤一般是通过端口号或进程PID过滤可以使用 netstat -ano | findstr 过滤字符串
三、协议分层
1. 原理
网络通信会涉及到一系列非常繁琐且细节的工作如果靠一个协议解决所有问题这个协议会非常复杂和庞大因此需要对协议进行拆分拆分出来的协议太多需要再进行分类和分层 上层协议调用下层协议下层协议给上层提供服务支持。给这些协议搞了明确的层级关系避免了跨层级调用引起的混乱。同时这类似于面向接口编程上层不关心下层实现的细节。
2. 方式 协议分层主要有两种方式OSI七层网络模型TCP/IP五层网络模型。其中OSI过于复杂并不实用。 1 TCP / IP五层网络模型 TCP/IP是一组协议的代名词它还包括许多协议组成了TCP/IP协议簇。 TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
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和传输层。传输层负责两台主机之间的数据传输数据从哪出发到哪结束只关注起点和终点不关注中间过程。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路径规划。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工作在网路层。数据链路层负责设备之间的数据帧的传送和识别相邻节点之间数据如何传输。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/电信号的传递方式描述了网络通信中一些基础设施需要遵守的规范。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。 物理层我们考虑的比较少。因此很多时候也可以称为 TCP/IP四层模型算物理层就是五层不算就是四层
2 网络设备所在分层
对于一台主机它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容也即是TCP/IP五层模型的下四层对于一台路由器它实现了从网络层到物理层也即是TCP/IP五层模型的下三层对于一台交换机它实现了从数据链路层到物理层也即是TCP/IP五层模型的下两层对于集线器它只实现了物理层 注意我们这里说的是传统意义上的交换机和路由器也称为二层交换机工作在TCP/IP五层模型的下两层、三层路由器工作在TCP/IP五层模型的下三层。随着技术的发展已经逐渐出现了更发达的路由器/交换机 3. 网络分层对应
四、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长载荷(payload)有多长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
