目錄

1.網(wǎng)絡(luò)的分類??

2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

3.網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)

1.OSI七層模型

2.TCP/IP四層模型

3.網(wǎng)絡(luò)與OS的關(guān)系

4.網(wǎng)絡(luò)傳輸基本流程

1.協(xié)議報(bào)頭

5.網(wǎng)絡(luò)中的地址管理

1.IP地址

2.端口號

6.傳輸層協(xié)議

1.TCP協(xié)議

2.UDP協(xié)議

3.網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序

7.socket

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1.網(wǎng)絡(luò)的分類??

????????局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）是指在較小地理范圍內(nèi)，由計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備相互連接而成的網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)通常用于家庭、辦公室、學(xué)校等局部區(qū)域內(nèi)，可以方便地共享資源和信息。

????????廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN）是指以廣泛地理范圍為基礎(chǔ)，連接多個(gè)局域網(wǎng)或多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)通常通過公共的通信線路，如電話線、光纖、衛(wèi)星等建立起連接，可以實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨國家的通信和數(shù)據(jù)傳輸。

局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn)：

1. 范圍：局域網(wǎng)覆蓋較小的地理范圍，通常在一個(gè)建筑物、一棟樓或一個(gè)校園內(nèi)；而廣域網(wǎng)可以覆蓋更廣闊的地理范圍，可以跨越多個(gè)城市、國家或地區(qū)。
2. 傳輸速率：局域網(wǎng)通常具有較高的傳輸速率，可以達(dá)到百兆甚至千兆的速度；而廣域網(wǎng)的傳輸速率受到地理距離和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的限制，一般較慢。
3. 管理和控制：局域網(wǎng)由局域網(wǎng)管理員負(fù)責(zé)管理和控制，可以根據(jù)需要設(shè)置訪問權(quán)限和安全策略；而廣域網(wǎng)通常由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商或大型企業(yè)負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，用戶的權(quán)限和訪問控制受到限制。
4. 成本：局域網(wǎng)相對來說成本較低，因?yàn)橹恍枰ㄔO(shè)和維護(hù)一個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)；而廣域網(wǎng)的建設(shè)和維護(hù)成本較高，需要更多的硬件設(shè)備和專業(yè)人員。

2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

????????網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信中所使用的一套規(guī)則和約定，用于確定數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸、路由和接收。它定義了通信設(shè)備之間的通信規(guī)程，包括數(shù)據(jù)格式、錯(cuò)誤檢測、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)傳輸控制和網(wǎng)絡(luò)安全等。

3.網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)

????????網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)是指將網(wǎng)絡(luò)的功能劃分為不同的層次，每個(gè)層次負(fù)責(zé)不同的任務(wù)和功能。常見的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)有OSI模型和TCP/IP模型。

a.軟件分層

????????任何問題都可以添加一層軟件分層來解決，層和層之間是松耦合的，可以隨時(shí)替換或者方便維護(hù)。

b.網(wǎng)絡(luò)分層

????????網(wǎng)絡(luò)分層是將網(wǎng)絡(luò)功能劃分為不同的層級，每個(gè)層級負(fù)責(zé)不同的任務(wù)和功能。每個(gè)層級都有自己的協(xié)議和規(guī)范，各個(gè)層級之間通過接口進(jìn)行交互。網(wǎng)絡(luò)分層的目的是為了提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性、可擴(kuò)展性和互操作性。

????????為什么要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分層呢？首先，網(wǎng)絡(luò)分層可以簡化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和管理。通過將網(wǎng)絡(luò)功能劃分為不同的層級，每個(gè)層級只需要關(guān)注自身的任務(wù)，不會受到其他層級的影響。這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，提高網(wǎng)絡(luò)的可管理性。

????????其次，網(wǎng)絡(luò)分層可以提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。網(wǎng)絡(luò)功能的分層設(shè)計(jì)使得網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展或添加新的功能，而不會對整體網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響。這樣可以更好地應(yīng)對不斷增長的網(wǎng)絡(luò)需求，提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。

1.OSI七層模型

????????OSI模型（開放系統(tǒng)互連參考模型）是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一種網(wǎng)絡(luò)通信的參考模型。它將網(wǎng)絡(luò)通信分為七個(gè)層次：

1. 物理層（Physical Layer）：負(fù)責(zé)傳輸比特流，即將數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的物理媒介。

2. 數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）：負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)劃分為數(shù)據(jù)幀，并提供錯(cuò)誤檢測和糾正。

3. 網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）：負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn)，并處理路由選擇和擁塞控制等問題。

4. 傳輸層（Transport Layer）：負(fù)責(zé)在端到端的通信中提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，并處理流量控制和錯(cuò)誤恢復(fù)。

5. 會話層（Session Layer）：負(fù)責(zé)建立、管理和終止會話。

6. 表示層（Presentation Layer）：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換、加密和解密，確保數(shù)據(jù)的可解釋性。

7. 應(yīng)用層（Application Layer）：負(fù)責(zé)為用戶提供服務(wù)，如文件傳輸、電子郵件等。

2.TCP/IP四層模型

????????TCP/IP模型是實(shí)際使用的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)，它將網(wǎng)絡(luò)通信分為四個(gè)層次：

1. 網(wǎng)絡(luò)接口層（物理層+數(shù)據(jù)鏈路層）（Network Interface Layer）：負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿锢砻浇椤?/span>

2. 網(wǎng)絡(luò)層（Internet Layer）：負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn)，并處理路由選擇和擁塞控制等問題。

3. 傳輸層（Transport Layer）：負(fù)責(zé)在端到端的通信中提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，并處理流量控制和錯(cuò)誤恢復(fù)。

4. 應(yīng)用層（Application Layer）：負(fù)責(zé)為用戶提供服務(wù)，如文件傳輸、電子郵件等。

3.網(wǎng)絡(luò)與OS的關(guān)系

? ? ? ? 世界上所有的OS只要想入網(wǎng)，就必須得遵守TCP/IP協(xié)議，保證不同主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。雙方必須使用同樣的數(shù)據(jù)類型，所以，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸，對方一定認(rèn)識每個(gè)字段的大小，含義，協(xié)議就是雙方都能識別的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型。

????????通過接口、類、消息格式定義和標(biāo)記等機(jī)制，編程語言提供了一種統(tǒng)一的方式來描述和實(shí)現(xiàn)協(xié)議，從而保證不同實(shí)體之間的正確通信和交互。

4.網(wǎng)絡(luò)傳輸基本流程

????????在同一個(gè)局域網(wǎng)中的主機(jī)，能不能直接通信呢？能。原理是什么？以太網(wǎng)的通信原理！數(shù)據(jù)碰撞。任何時(shí)候，只允許任何一臺主機(jī)在局域網(wǎng)中發(fā)送消息，網(wǎng)絡(luò)和OS一統(tǒng)：局域網(wǎng)本質(zhì)，是一個(gè)臨界資源！

1. 物理連接：局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)通過物理介質(zhì)（如以太網(wǎng)電纜、Wi-Fi等）進(jìn)行連接。計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)卡與物理介質(zhì)相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的物理傳輸。

2. MAC地址：每臺計(jì)算機(jī)都有唯一的物理地址，稱為MAC地址（Media Access Control Address）。在局域網(wǎng)中，計(jì)算機(jī)通過MAC地址識別彼此，并進(jìn)行通信。

3. 交換機(jī)：局域網(wǎng)中通常使用交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換。交換機(jī)根據(jù)MAC地址學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，將數(shù)據(jù)從發(fā)送端直接傳輸?shù)浇邮斩?#xff0c;提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?/span>。

1.協(xié)議報(bào)頭

? ? ? ? 報(bào)文不斷被自頂向下進(jìn)行交付的過程，要添加每一層的協(xié)議報(bào)頭，叫做封裝。

? ? ? ? 報(bào)文=協(xié)議報(bào)頭+有效載荷

????????協(xié)議報(bào)頭（Protocol Header）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，位于數(shù)據(jù)包（Packet）開頭的部分，用于標(biāo)識和控制數(shù)據(jù)包的傳輸和處理方式。它包含了一些必要的信息，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以根據(jù)這些信息正確地處理和路由數(shù)據(jù)包。

????????有效載荷（Payload）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，除去協(xié)議報(bào)頭后的數(shù)據(jù)部分。它是應(yīng)用層向傳輸層提交的數(shù)據(jù)，也是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)際內(nèi)容。

? ? ? ? 解包：將報(bào)頭和有效載荷進(jìn)行分離。

? ? ? ? 分用：將自己的有效載荷交付給上層的那一個(gè)協(xié)議。

? ? ? ? 任何協(xié)議（特殊情況暫不考慮）必須得考慮解包和分用。

5.網(wǎng)絡(luò)中的地址管理

1.IP地址

????????IP地址（Internet Protocol Address）是一個(gè)唯一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備的數(shù)字標(biāo)簽。它用于在Internet上識別和定位設(shè)備，使它們能夠相互通信。

????????IP地址是一個(gè)由32位或128位二進(jìn)制數(shù)字組成的標(biāo)識符。為了方便人們使用和記憶，IP地址被表示為以點(diǎn)分割的四個(gè)十進(jìn)制數(shù)（IPv4）或八個(gè)十六進(jìn)制數(shù)（IPv6）。每個(gè)十進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)代表了8位或16位二進(jìn)制數(shù)。

2.端口號

????????端口號是一個(gè)用于標(biāo)識應(yīng)用程序或服務(wù)的數(shù)字標(biāo)識符。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，端口號被用于將傳輸控制協(xié)議（TCP）或用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）數(shù)據(jù)包傳遞給正確的應(yīng)用程序或服務(wù)。

1.我們上網(wǎng)，無非就是兩種動(dòng)作：a.把遠(yuǎn)處的數(shù)據(jù)拉取到本地 b.把我的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)端

2.大部分的網(wǎng)絡(luò)通信行為，都是用戶觸發(fā)的。計(jì)算機(jī)中誰表示用戶呢？進(jìn)程！！！

3.把數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)，不是目的，是手段。真正的目的，是吧數(shù)據(jù)交給這個(gè)主機(jī)上的某一個(gè)服務(wù)（進(jìn)程）

4.網(wǎng)絡(luò)通信的本質(zhì)，其實(shí)是進(jìn)程在幫我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，無論是對于C還是S

5.IP(唯一的一臺主機(jī)）+port（該主機(jī)上的唯一的一個(gè)進(jìn)程)=互聯(lián)網(wǎng)中唯一的一個(gè)進(jìn)程

6.client->server:client進(jìn)程->server進(jìn)程? ??client進(jìn)程=client ip +client port=client是互聯(lián)網(wǎng)中唯一的一個(gè)進(jìn)程? server進(jìn)程=server ip +server port=client是互聯(lián)網(wǎng)中唯一的一個(gè)進(jìn)程? ?他們兩個(gè)唯一的找到彼此。

? ? ? ? 網(wǎng)絡(luò)通信的本質(zhì)：其實(shí)就是進(jìn)程間通信！！！

6.傳輸層協(xié)議

1.TCP協(xié)議

????????TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）是一種在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的傳輸協(xié)議。它是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸協(xié)議。

????????TCP協(xié)議建立在IP協(xié)議之上，它負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分割成合適的大小，并在源和目的之間建立一個(gè)可靠的連接。TCP協(xié)議通過三次握手建立連接，保證數(shù)據(jù)的可靠性和順序傳輸。一旦連接建立，TCP協(xié)議會監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳送情況，并通過確認(rèn)和重傳機(jī)制確保數(shù)據(jù)的可靠性。

????????TCP協(xié)議還具有擁塞控制的功能，它會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度調(diào)整數(shù)據(jù)的傳輸速率，以避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。

????????TCP協(xié)議常用于可靠的數(shù)據(jù)傳輸，例如下載文件、發(fā)送電子郵件等。它可以保證數(shù)據(jù)的可靠性和順序傳輸，但也因此引入了一定的延遲和開銷。

2.UDP協(xié)議

????????UDP（User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）是一種在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的傳輸協(xié)議。它是一種無連接的、不可靠的、基于數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸協(xié)議。

????????與TCP協(xié)議不同，UDP協(xié)議不需要在發(fā)送數(shù)據(jù)之前建立連接，也不會保證數(shù)據(jù)的可靠性和順序傳輸。UDP協(xié)議將數(shù)據(jù)劃分為小的數(shù)據(jù)報(bào)，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都有源和目的的IP地址以及端口號。UDP協(xié)議直接將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給目標(biāo)IP地址和端口號，不會有確認(rèn)和重傳機(jī)制。

????????UDP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是速度快和開銷小，因?yàn)樗恍枰⑦B接和維護(hù)狀態(tài)，適用于對實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，如實(shí)時(shí)視頻和音頻傳輸。但它的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)的可靠性和順序性無法得到保證，因此在一些對數(shù)據(jù)可靠性要求較高的應(yīng)用中不適用。

3.網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序

????????網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序是一種約定俗成的字節(jié)順序，用于在不同計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信。它定義了在網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的字節(jié)順序，以確保數(shù)據(jù)在不同計(jì)算機(jī)上的解析和處理是一致的。

????????在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，數(shù)據(jù)通常被劃分為多個(gè)字節(jié)進(jìn)行傳輸。字節(jié)順序指的是多個(gè)字節(jié)的排列順序。在網(wǎng)絡(luò)中，采用的是大端字節(jié)順序（Big-Endian）。

????????在大端字節(jié)順序中，數(shù)據(jù)的高位字節(jié)存儲在低地址中，而低位字節(jié)存儲在高地址中。這意味著在網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)的高位字節(jié)先傳輸，低位字節(jié)后傳輸。例如，16位整數(shù)0x1234在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，先傳輸高位字節(jié)0x12，再傳輸?shù)臀蛔止?jié)0x34。

7.socket

????????套接字（Socket）是在網(wǎng)絡(luò)通信中用于建立連接和進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N機(jī)制。它是對網(wǎng)絡(luò)通信的抽象，通過套接字可以實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換。

????????套接字可分為兩種類型：流套接字（Stream Socket）和數(shù)據(jù)報(bào)套接字（Datagram Socket）。

• 流套接字：基于TCP協(xié)議，提供面向連接的可靠數(shù)據(jù)傳輸。它通過創(chuàng)建一個(gè)連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的順序傳輸和可靠性保證。
• 數(shù)據(jù)報(bào)套接字：基于UDP協(xié)議，提供無連接的不可靠數(shù)據(jù)傳輸。它將數(shù)據(jù)分成小的數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸，不保證數(shù)據(jù)的可靠性和順序性，但傳輸效率較高。

????????Socket是一種用于網(wǎng)絡(luò)通信的編程接口，它提供了在計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)的方法。通過使用Socket編程接口，可以實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通信，例如在客戶端和服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

????????Socket編程接口提供了一組用于創(chuàng)建、連接、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的函數(shù)和方法。它基于TCP/IP協(xié)議棧，可以支持TCP或UDP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

????????在Socket編程中，有兩種常見的類型：客戶端Socket和服務(wù)器端Socket?？蛻舳薙ocket用于連接服務(wù)器端Socket，并發(fā)送請求和接收響應(yīng)數(shù)據(jù)。服務(wù)器端Socket用于監(jiān)聽客戶端的連接請求，并接收和處理客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)。