[网络协议]初识网络协议

一、关于网络通信

网络通信： 网络中主机进程间的数据传输
网络划分：
（1）局域网
一般来说，某个小范围组建的网络，内部可以传输数据
典型：家里的路由器，连接多台主机
（2）广域网
多个局域网构建的一个大型网络
全球公认的广域网（一般是通过网络运营商提供的网络服务，来访问）：公网，外网——广域网的子集

能够ping通，就是可以访问对应主机
一个局域网内部可以互相访问，但多个局域网之间，如果没有使用外部网络连接，是不能互相访问的
即使使用外部网络连接，但基于局域网的IP，是内部才能用，外部用不了

我的局域网IP，只有我这个局域网才能用

二、网络通信基础

1.IP地址

用于标识网络中唯一的一台主机
局域网ip是内部才能用（内部唯一），不同的局域网ip可能有重复
公网ip是全局唯一

格式：4位，每一位是0~255之间的数字（8位的二进制数）
本机ip：127.0.0.1

2.端口号

用于标识主机中的进程
发送： 发送端的进程向发送端口写数据，系统会把数据经过网卡传输到网络的其他设备
接收： 先由网卡接收数据，系统会把数据发送到指定的端口（数据中指定），再由端口对应的进程来接收

注意事项：
两个不同的进程，不能绑定同一个端口号，但一个进程可以绑定多个端口号（这里是两个不相关的进程）

例：学习测试过程中，我安装了一个mysql数据库，存在一个问题：
开发学习的时候也安装了mysql，同时存在两个mysql进程，绑定的都是3306端口
如果发现还有一个mysql：双击，改为停止，手动启动

3.认识协议

网络协议： 网络通信时，数据在网络设备中流转，都需要遵守的一组规则和约定
三要素：

1. 语法
2. 语义
3. 时序

协议最终体现为在网络上传输的数据包的格式
http协议：协议格式
请求数据包4个部分组成
响应数据包4个部分组成
作用：双方使用一致的协议，接收端才知道如何解析

为知名协议预留的端口号

1. 22端口：ssh协议
2. 80端口：http协议
3. 443端口：https协议

4.五元组

在TCP/IP协议中，用五元组来表示一个网络通信

1. 源IP： 表示源主机
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

五元组的5个字段，一次网络通信必须都指定好

查看五元组信息：

Windows：netstat -ano | findstr “查询字符串”
Linux：netstat -anp | grep “查询字符串”

三、协议分层

好处： 定义了不同网络分层，是用来干嘛的，调用方不用关心实现细节，而使用统一的接口来调用

1.OSI七层模型

一种偏理论的模型，并没有实际落地（真是搭建网络，采取的网络分层，没有把OSI七层模型全部实现）

1. 物理层： 网线或wifi（电磁波）来传输0，1数据
2. 数据链路层： 识别数据帧（发送数据包到下一个网络硬件设备）
3. 网络层： 地址与路由选择
4. 传输层： 确保数据传输的可靠
5. 会话层： 建立会话（什么时候建立连接，什么时候断开连接）
6. 表示层： 接收端用什么方式来展示数据
7. 应用层： 应用程序所处的分层

从低到高的顺序
5，6是没有落地，真实实现的

2.TCP/IP 五层/四层模型

• 对于一台主机，他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：他只实现了物理层

网络通信时，经过的所有网络设备，每一个网络分层，都需要使用一致的协议

中间如果经过了一些网络设备，网络分层也要使用对应一致的协议

四、封装和分用

封装： 发送数据时，需要把数据包装成某个协议的格式，再发送

一个网络设备，按从高到低的顺序，使用对应分层的协议来一层一层包装数据

分用： 接受数据时，需要把数据按照某个协议格式来解析，再使用

一个网络设备，按从低到高的数据，按对应分层的协议，来解析使用数据

发送端主机，tomcat发送一个http协议的数据
在发送端主机，需要按网络TCP/IP四层模型，从高到低的顺序，来封装数据

封装的过程有点类似发快递时，一层一层，从里到外打包
分用的过程，类似接收快递时，从外到里拆包

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