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使用ip地址来描述网络上一个设备所在的位置
端口号
区分一个主机上不同的程序,一个网络程序,在启动的时候,都需要绑定一个或者多个端口号,后续的通信过程都需要依赖端口号来进行展开的,mysql默认的端口号是3306
协议
描述了网络通信传输的数据的含义,表示一种约定,…IP地址
使用ip地址来描述网络上一个设备所在的位置
端口号
区分一个主机上不同的程序,一个网络程序,在启动的时候,都需要绑定一个或者多个端口号,后续的通信过程都需要依赖端口号来进行展开的,mysql默认的端口号是3306
协议
描述了网络通信传输的数据的含义,表示一种约定,这样的约定是可以任意的,为什么要约定好这么一份统一的协议,这是因为,电脑有很多种,设备的厂商也有很多,必须要有一份统一的协议标准,让大家都能按照同样的标准来研发设备,这样大家就都可以在一起相互通信了
协议分层
网络通信是一个比较复杂的工作,会涉及到一些比较繁琐,非常细节的工作,靠一个协议解决所有问题,导致这个协议非常复杂,非常庞大,因此,我们就需要对协议进行拆分,这么一拆分,拆分出来的协议,有很多,于是就对这些协议进行分类,分层,上层协议调用下层协议,下层协议给上层协议提供服务,避免跨层级调用引起的混乱,降低耦合度,提高了整个系统的可读性 1.上层不需要了解下层的细节(封装) 2.可以灵活的调整/替换某层的协议
OSI七层网络模型(只存在教科书中) TCP/IP五层网络模型(现实情况)
物理层:描述的网络通信中的一些基础设施需要遵守的规范 数据链路层:相邻节点之间,数据如何传输,上海到苏州,苏州到南京,南京到西安 网络层:路径规划,上海-西安,有很多不同的路线走法,需要规划好走那条路径 传输层:只关注起点和终点(数据从哪里出发,到哪里去) 应用层:拿到这个数据,具体要拿来做什么,取决于用户 传输层协议和网络层协议都属于是操作系统中,已经内置的, 驱动程序,是硬件厂商提供的,驱动程序会和系统内核进行适配,进一步的系统就可以通过驱动来操作硬件了
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
网络数据传输的基本流程(封装和分用)
以QQ发消息为例,介绍网路数据传输的基本流程 主机A通过QQ把消息发给主机B 1.应用层: QQ应用程序,从输入框中获取到你要输入的信息,构造成应用层数据报(根据应用层协议),每个程序的应用层协议是不一样的,很多程序会自定义应用层协议,假设QQ的应用层协议是下面这样的 发送人qq号,接收人qq号,时间,信息内容 所谓的构造应用层数据报过程,就是按照一定的格式进行字符串拼接 接收方和发送方,需要达成一致 应用程序就会调用传输层提供的接口,把上述数据交给传输层进行处理 2.传输层:传输层协议有很多,其中最主要的是TCP和UDP,此处假设是用的UDP 上面把数据从应用层传到了传输层,交给了UDP,于是UDP协议就按照自己的协议格式,生成了一个UDP数据报 UDP不关心应用层数据报里面都有什么,只是把应用层数据当成一个字符串,构造出一个UDP数据报 此处的UDP报头,包含了源端口,目的端口 此时传输层会把构造好的UDP数据报,进一步的交给网络层 3.网络层:网络层最主要的协议是IP协议 IP协议也根据自己的格式,来构造出IP数据报 此处的IP报头包含了源IP和目的IP 源IP,源端口,目的IP,目的端口,协议类型,是网络通信中的五元组 接下来,还需要将数据报传输给数据链路层 4.数据链路层:最主要的协议是以太网 以太网又会针对IP数据报,进行进一步的封装,再添上数据头和数据尾 网络上传输的数据的基本单位,有很多中术语叫法 包(packet) 帧(frame) 报(datagram) 段(segment) 上述这样的数据,还需要进一步交给物理层 5.物理层:硬件设备(网卡) 上述的以太网数据报本质上是一些二进制的数据,硬件设备就需要对上述数据进行转换了(光信号/电信号/电磁波) 到这里,主机A就已经发送完成了 接下来是主机B的情况,先不考虑中间情况 1.物理层(硬件设备/网卡):收到光信号/电信号/电磁波,需要把接收到的信号进行解调,得到了一串二进制数据序列,也就是以太网数据帧 这个数据就要被交给上一层,数据链路层 调制:把要传输的信号放到光电信号中 解调:从光信号中把信息取出来 调制解调器:猫 2.数据链路层 数据链路层的以太网协议,就会针对这个数据进行解析,去除以太网数据帧头和帧尾,把载荷部分取出来,交给上一层(IP协议)
3.网络层: IP协议针对这个数据报进行解析,去掉IP报头,取出载荷,进一步交给传输层 4.传输层: 根据IP报头中的字段,就知道当前这个载荷是一个UDP数据包,于是就交给UDP处理,UDP也是要针对数据报进行解析 ,去掉报头,取出载荷,进一步的交给应用程序 5.应用层: UDP报头中,有一个字段,目的端口,根据目的端口找到关联的应用程序,就交给这个程序即可,QQ这个程序就会收到这个数据了,就会按照QQ的应用层协议,进行解析,把数据显示到界面上 主机A,从上到下,依次添加报头的过程,称为封装 主机B,从下到上,依次解析报头的过程,称为分用, 每次网络数据的传输都是需要经历上述的过程
