網絡協議基礎

1、互聯網協議：

英語是世界全部人通訊的惟一標準，internet實際就是計算機之間一系列統一的標準。而這一些列標準就是互聯網協議。互聯網的本質就是一系列協議。

 

2、互聯網協議按照功能不一樣細分爲osi七層或tcp/ip五層，或tcp/ip四層，咱們須要掌握五層的原理就夠了。

     

 

五層協議對應的物理設備：

 。

3、五層模型及對應協議：

1. 物理層：

定義：計算機之間必須靠光纖等完成組網（即鏈接）

物理層功能：主要是經過物理層發送或接受高低電頻（電信號）

 

1. 數據鏈路層：

定義：單純的電信號是沒有意義的，必須對一串高低電頻進行分組，每組表明  什麼意思。

實現功能：定義了電信號的分組方式。

以太網協議：一個統一的分組標準。

一個數據報（幀）分爲：head（固定長度18個字節）、data（最短46個字節、 最長1500個字節,data部分是數據的具體內容。）

head 18個字節中包含：源地址6個字節、目標地址6個字節、數據類型6個                      字節.

mac地址：即網卡地址（獨一無二），上面說的目標地址、源地址都是mac地址。

廣播：有了mac地址，同一局域網中的計算機就能實現通訊（有了數據鏈路層就   有了mac地址，就能實現局域網內通訊）

有了以太網協議：就能在同一個局域網內以廣播的方式進行通訊。

 

1. 網絡層：（世界上全部計算機光靠mac地址通訊，會形成廣播風暴。。。）

定義：因爲廣播風暴，因此必須劃分局域。

功能：引入一套新的地址來區分不一樣的廣播域/子網

IP協議：規定網絡地址的協議叫IP協議，它定義的地址稱IP地址。

1.32位（4個字節）二進制,範圍：0.0.0.0-255.255.255.255

一個IP地址一般攜程四段十進制數，如：172.168.10.1

2.IP地址分爲兩部分：

網絡部分：標識子網

主機部分：標識主機

注意一個單純的IP地址段只是標識了IP地址的種類，沒法肯定所屬的子網。

如：172.16.10.1與172.16.10.2並不能肯定兩者處於同一子網。

3.子網掩碼：它的網絡部分所有爲1，主機部分所有爲0

知道子網掩碼，咱們就能判斷任意兩個IP地址是否處於同一個子網絡，方法 是將兩個IP地址與子網掩碼分別進行AND運算（兩個對應數位都爲一，結果 爲1，不然爲0），若是運算結果相同，就代表在同一個子網。

4.IP數據包：（分head、data）

IP協議的做用：

1. 爲每一臺計算分配一個IP地址。
2. 肯定哪些地址是在一個子網。

ARP協議：廣播的方式發送數據包，獲取目標主機的mac地址。

通訊是基於mac地址的廣播方式實現的，可是 計算機在發包時，獲取本身的 mac地址是容易的，可是獲取對方的mac就須要用到ARP協議。

 

經過IP地址和子網掩碼區分本身所屬的子網， 若是在相同子網，經過ARP協議返回目標計算機mac地址，若是不在相同子網，經過ARP協議返回目標網關mac地址。

 

4.傳輸層：網絡層的IP協議的IP能幫咱們區分子網，數據鏈路層的以太網協議mac地址能幫咱們找到主機。可是須要定位傳輸層來定位主機上的應用程序。

端口即應用程序與網卡關聯的編號。

傳輸層的功能：創建端口到端口的通訊。

TCP協議：提供一種可靠的、確保數據不丟失不亂序的、端到端的傳輸。

TCP協議的三次握手與四次揮手：

 

 

5.應用層：

功能：固定應用程序的數據格式。

 

4、Socket

Socket是在應用層與傳輸層之間的一個抽象層，它把TCP/IP層複雜的操做抽象成幾個簡單的接口，封裝在一個類中，共應用層調用實現進程在網絡中的通訊。

 

咱們能夠經過ip地址+TCP協議+端口號（端口號是應用程序與mac地址關聯的編號）來惟一標識網絡中的一個進程。

而後咱們就可以利用socket進行通訊了。