目錄
一 概要
二 MAC和IP地址
(1)什么是 MAC 地址?
(2)什么是 IP 地址?
(3)MAC 地址 vs IP 地址對比表
?(4)總結一下
二 TCP、UDP、SSL詳細介紹
(1) TCP傳輸控制協議
(2)?UDP——用戶數據報協議
(3) SSL——安全套接字層協議
📝 TCP、UDP、SSL總結一句話記憶
?三 什么是OSI模型?
一 概要
在正式進入 ESP8266 這個系列之前,我們得先把一些網絡相關的專有名詞搞明白。這是為什么呢?因為 ESP8266 是專門用在物聯網(IoT)領域的,而“物聯網”顧名思義,就是“物”和“網”的結合,少不了要和網絡打交道。所以你會發現,幾乎所有關于 ESP8266 的開發文章,都會繞不開各種網絡協議和術語。
可能有人會覺得奇怪:我只是想學學怎么用 ESP8266 點個燈,怎么就扯上 TCP/IP、MAC 地址這些看起來很“網工”的詞了?這其實是物聯網開發繞不開的基礎。正因為如此,我在這篇文章里,會先集中講講這些和網絡通信相關的專有名詞。
放心,后面的文章我會更偏向實踐操作,不會老是講概念。但這篇文章,可以說是你走進 ESP8266 世界的“網絡通關寶典”。
二 MAC和IP地址
(1)什么是 MAC 地址?
📘 專業解釋:
MAC(Media Access Control)地址,又稱物理地址或硬件地址,是網卡在數據鏈路層的唯一標識符。它由設備制造商在出廠時燒錄到網卡 EEPROM 中,一般不可更改。
-
MAC 地址長度為 48 位(二進制),通常用 6 組十六進制表示,如:
00:1A:2B:3C:4D:5E
-
前 3 組(24 位)是廠商編號(OUI),后 3 組(24 位)是設備編號。
-
MAC 地址在網絡幀中,用于局域網中設備之間的識別和通信。
🧩 通俗解釋:
MAC 地址就像你電腦網卡的“身份證號”,是寫死在硬件里的一個全球唯一編號。別人只要知道你這個編號,就能給你發數據包,就像郵差認門牌號投遞信件一樣。
(2)什么是 IP 地址?
📘 專業解釋:
IP(Internet Protocol)地址是分配給網絡中每個設備的邏輯地址,用于實現不同網絡之間的數據傳輸和路由。
-
IPv4 地址長度為 32 位,如:
192.168.1.100
-
IPv6 地址長度為 128 位,如:
fe80::1ff:fe23:4567:890a
-
IP 地址通常由網絡管理員或 DHCP 自動分配,可動態更改。
-
工作在 OSI 模型的網絡層(第3層),用于實現跨網絡傳輸和路由選擇。
🧩 通俗解釋:
IP 地址就像“門牌號”,告訴外面的世界“我住在哪里”。你家搬家了(換網絡環境),IP 就會變,但身份證(MAC 地址)還是原來的。
(3)MAC 地址 vs IP 地址對比表
項目 | MAC 地址 | IP 地址 |
---|---|---|
類型 | 硬件地址 / 物理地址 | 邏輯地址 / 網絡地址 |
層級 | 數據鏈路層(第2層) | 網絡層(第3層) |
是否可更改 | 一般不可(或需特殊手段) | 可以動態分配或手動修改 |
用途 | 同一局域網內識別設備 | 用于跨網絡定位和通信 |
是否唯一 | 全球唯一(由廠商分配) | 網絡中唯一(但可重復,取決于子網) |
格式示例 | 00:1A:2B:3C:4D:5E | 192.168.1.1 (IPv4) |
使用場景 | 局域網通信,ARP協議查詢 | 互聯網通信,TCP/IP協議傳輸 |
?(4)總結一下
MAC 是身份證(設備唯一、不變)
IP 是門牌號(可變、用于定位)
MAC 負責本地通信,IP 負責跨網通信
二 TCP、UDP、SSL詳細介紹
(1) TCP傳輸控制協議
📘 專業解釋:
TCP 是一種面向連接的、可靠的傳輸層協議,工作在 OSI 模型的第 4 層(傳輸層),用于在網絡中兩個設備之間穩定地傳輸數據。
它具有以下特性:
-
三次握手建立連接,四次揮手斷開;
-
數據傳輸中有確認(ACK)、重傳機制;
-
保證數據按順序、無重復、無丟失地到達;
-
支持流量控制、擁塞控制等機制。
🧩 通俗解釋:
TCP 就像“打電話”:
撥通(建立連接)→ 說話一來一回確認 → 掛斷。
慢一些但很靠譜,適合傳重要內容,比如聊天記錄、網頁、文件。
(2)?UDP——用戶數據報協議
📘 專業解釋:
UDP 是一種無連接的傳輸層協議,不提供確認、重傳和順序控制。
-
結構簡單,效率高,適合實時通信;
-
不保證數據一定能送達;
-
典型應用:視頻直播、語音通話、DNS 查詢、廣播等。
🧩 通俗理解:
UDP 就像“發短信”一樣,發出去了就不管收沒收到,速度快但不可靠。
(3) SSL——安全套接字層協議
📘 專業解釋:
SSL 是一種加密通信協議,用于在網絡中安全地傳輸數據,現已由其升級版 TLS 取代。
-
運行在傳輸層和應用層之間;
-
加密 HTTP 后就形成了 HTTPS;
-
提供身份認證、數據加密、防篡改。
🧩 通俗理解:
SSL 就像你和別人打電話前先“加密線路”,確保別人聽不懂你們的談話內容。🌐
📝 TCP、UDP、SSL總結一句話記憶
TCP:像打電話,先接通、逐句確認、順序可靠。
UDP:像發短信,發完不管對方收沒收,講求快。
SSL:像加密通話,確保外人聽不懂內容。
?三 什么是OSI模型?
OSI 模型(Open Systems Interconnection Model,開放系統互聯模型)是由國際標準化組織(ISO)制定的一個網絡通信參考模型,它將計算機網絡通信過程劃分為七個邏輯層次,每層各司其職、層層遞進,便于理解、設計和實現網絡系統。
層級 | 名稱 | 作用概述 |
---|---|---|
第7層 | 應用層 | 用戶直接交互,提供服務接口(如瀏覽器、郵件) |
第6層 | 表示層 | 數據格式轉換、加密解密、壓縮(如SSL、JPEG) |
第5層 | 會話層 | 建立/管理/終止會話(如登錄狀態、遠程連接) |
第4層 | 傳輸層 | 可靠傳輸,端到端通信(如TCP/UDP) |
第3層 | 網絡層 | IP 地址分配與路由選擇(如IP協議、路由器) |
第2層 | 數據鏈路層 | 物理尋址(如MAC地址)、幀傳輸(如以太網) |
第1層 | 物理層 | 比特流傳輸(如電纜、網卡、電壓信號) |
現在進行舉個通俗易懂的例子:
快遞流程 | 對應 OSI 層 | 說明 |
---|---|---|
你寫信、裝信 | 應用層~表示層 | 準備數據內容 |
打電話約快遞 | 會話層 | 建立聯系 |
快遞員接單 | 傳輸層 | 安排誰負責傳數據 |
規劃路線 | 網絡層 | 選擇數據的傳輸路徑 |
尋找門牌 | 數據鏈路層 | 定位設備地址(如 MAC) |
送貨上門 | 物理層 | 數據實際傳送(信號、電纜) |
層級 | 常見協議或設備示例 |
---|---|
應用層 | HTTP、FTP、SMTP、DNS、WeChat |
表示層 | SSL/TLS、JPEG、MP3、MPEG |
會話層 | NetBIOS、RPC、SQL Session |
傳輸層 | TCP、UDP |
網絡層 | IP、ICMP、IGMP、路由器 |
數據鏈路層 | MAC、ARP、以太網、交換機 |
物理層 | RJ45、光纖、網卡、電纜、電信號 |
?我們接下來要學的esp8266TCP客戶端指的就是傳輸層這里的TCP, 說實話我學這里的知識的時候我也是一頭霧水,我也解釋的不太明白,借助了AI工具。
目前,我所遇到的一些專有名詞我已整理完畢,大家如果有還想了解的內容,可以在評論區打出來,我再進行學習,從而補充到這一篇文章當中(抱拳感謝)