网络原理基本概念
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.
IP地址的格式:IP地址为32位的二进制数,通常被分割为4个8位的二进制数,例如:01110010.00000100.00000101.00000110,也可以使用点分十进制的方法来表示,格式为a.b.c.d,例如:125.123.24.3.
端口号
在同一台计算机上运行的不同进程,他们在通信时需要一个唯一的身份标识,端口号就是这个身份标识.端口号用于定位主机中的进程.在进行通信时,不仅需要知道IP地址,也需要知道对方的端口号.
端口号的格式:0-65535的范围,在通信中,进程可以绑定一个端口号来发送以及接收数据.
协议
协议,⽹络协议的简称,⽹络协议是⽹络通信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.协议最终体现为在网络上传输的数据包的格式.
五元组
在TPC/IP中,用五元组来标识一个网络通信.
1. 源IP:标识源主机
2. 源端⼝号:标识源主机中该次通信发送数据的进程
3. ⽬的IP:标识⽬的主机
4. ⽬的端⼝号:标识⽬的主机中该次通信接收数据的进程
5. 协议号:标识发送进程和接收进程双⽅约定的数据格式
协议分层
在网络通信中,设计的细节是很复杂的,如果使用一个协议来完成网络通信,就需要这个协议约定方方面面,那么会导致协议很复杂.这时就需要对这个协议进行拆分,将原来臃肿的协议拆分为多个小协议,为了让这些小协议互相配合工作,就引入了协议分层.
网络通信协议拆分之后进行了分层,将功能相近的协议分入同一层,下层给上层提供服务,上层调用下层的功能,只有相邻的协议层才能相互沟通,不能跃层沟通.
分层的作用:
1.对于上层来说,不需要知道下层是如何工作的,是需要使用对应的接口即可.
2.对于下层来说,不需要提供实现的具体方法,只需要开放接口即可.
这样可以更好的拓展和维护.
OSI七层模型
OSI:即OpenSystemInterconnection,开放系统互连.OSI七层⽹络模型是⼀个逻辑上的定义和规范:把⽹络从逻辑上分为了7层.OSI七层模型是⼀种框架性的设计⽅法,其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输.
七层具体为:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层.
由于OSI模型复杂不实用,在实际应用方面没有使用OSI模型,实际所使用的模型是基于OSI的部分架构来实现的TCP/IP模型.
TCP/IP五层模型
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:负责程序间的沟通,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.
网络层:负责地址管理和路由选择,路由器工作在网络层.
数据链路层:负责设备间的数据帧的传输和识别.交换机工作在数据链路层.
物理层:负责光/电信号的传递方式.集线器工作在物理层.