網絡編程基礎概念
- 網絡結構模式
- MAC地址
- IP地址
- 子網掩碼
- 端口
- 網絡模型
- 協議
- 網絡通信的過程（封裝與解封裝）
網絡結構模式
-
C/S結構，由客戶機和服務器兩部分組成，如QQ、英雄聯盟
-
B/S結構，通過瀏覽器與服務器進程交互，如4399網頁游戲
MAC地址
- 網卡是計算機上用于通信的硬件，而MAC地址就是網卡的地址，每個網卡都有唯一一個MAC地址。MAC地址 由6個部分組成：每個部分 都是一個字節，包含兩個16進制數，如 00-16-EA-AE-3C-40
- 另外，MAC地址又稱為 局域網地址、 以太網地址、物理地址或硬件地址
IP地址
- IP地址是主機或網絡的邏輯（虛擬）地址，它 由4個部分組成：每個部分都是一個字節，包含一個10進制數，如：100.4.5.6。它也可以轉換為二進制形式：01100100.00000100.00000101.00000110
- 編碼方式
- A類IP地址：1字節的網絡地址，3字節的主機地址。可表示的主機數為256^3 - 2，常用于大型網絡。網絡地址的第一個位必須為0，因此A類最多表示126個網絡（B、C類沒有這個限制）
- B類IP地址：2字節的網絡地址，2字節的主機地址。可表示的主機數為256^2 - 2
- C類IP地址：3字節的網絡地址，1字節的主機地址。可表示的主機數為256 - 2=254
- 特殊網址數字：
- 0：表示自己，如0.0.0.0
- 255：廣播地址，如（A類）126.123.45.255、（B類）129.123.255.255；或者是用于子網掩碼
- 127：IP地址不能以127作為開頭，因為這群IP地址專門用于回路測試，如：127.0.0.1可以代表本機IP地址
子網掩碼
- 作用：屏蔽IP地址的一部分，從而區分它的網絡部分和主機部分
- 分類：
- 255一類，如255.255.255.0
- 其他：192.126.130.66/24，表示 192.126.130.66的子網掩碼有24個1即255.255.255.0；192.126.130.66/26，表示 192.126.130.66的子網掩碼有26個1
- 具體方法：
- 求網絡部分：對（C類）255.255.255.0 求交集（即&umask）
- 求主機部分：對（C類）255.255.255.0 取反后求交集（即&~umask）
- 子網掩碼的大小與正常IP地址一樣
端口
- 一般指的是虛擬端口，是主機通信的進出口。由 端口號 來標記，范圍是從 0 到 65535（2^16-1）
- 端口本質上其實是 內存的一個緩沖區，里面運行一個進程。比如，在一個緩沖區（端口）內運行QQ進程，這個緩沖區有一個端口號，外界就可以通過這個端口號與QQ進行通信
- 類型：
- 周知端口：范圍 從 0 到 1023，表示 已經綁定的端口，用戶不能使用。也叫知名端口、公認端口或者常用端口
- 注冊端口：范圍 從 1024 到 49151，是用戶進程可以使用的端口
- 動態端口：范圍是從 49152 到 65535，它的端口號不是認為指定的，而是系統自動（動態）分配的
- 注意，一個應用程序可以有多個端口，比如：QQ即可以打電環，也可以發消息，那么QQ就會有多個端口
網絡模型
-
OSI七層參考模型（物數網傳會表應）
-
TCP/IP四層模型（TCP/IP協議族）
- 在 應用層寫程序，然后直接調用 傳輸層和網絡層API即可
協議
-
本質上就是 封裝數據的規則，也就是 傳輸的數據包的格式。雙方遵守同一套規則，按相同的方法封裝和拆解數據
-
常見協議：
-
應用層常見的協議有：
- FTP協議（File Transfer Protocol 文件傳輸協議）
- HTTP協議（Hyper Text Transfer Protocol 超文本傳輸協議，一般用從 瀏覽器 向 服務器 請求數據，數據類型包括文本、圖片、音頻等）
- NFS（Network File System 網絡文件系統）
- SSH
-
傳輸層常見協議有：
- TCP協議（Transmission Control Protocol 傳輸控制協議）
- UDP協議（User Datagram Protocol 用戶數據報協議）
-
網絡層常見協議有：
-
IP 協議（Internet Protocol 因特網互聯協議）
-
ICMP 協議（Internet Control Message Protocol 因特網控制報文協議，如 ping
在網絡層就使用ICMP）
-
-
網絡接口層常見協議有：
- ARP協議（Address Resolution Protocol 地址解析協議，用于查找IP地址對應的MAC地址）
- RARP協議 （Reverse Address Resolution Protocol 反向地址解析協議，與ARP相反）
-
-
UDP協議：
- 源端口號即發送數據的端口的端口號
- 目的端口號即接收方端口號
- 長度：UDP用戶數據報的長度，單位是字節，最小值是8 （也就是只有首部）
- 校驗和：用于檢測UDP數據報傳輸之后是否有錯，有錯就丟棄
- TCP協議：
- IP協議：
-
以太網幀協議
-
中間的數據可以是IP協議，也可以是ARP協議
-
如果是ARP協議
-
ARP請求：目的物理地址是 廣播地址，即ff-ff-ff-ff-ff-ff
-
ARP應答：目的地址就是 原來發出請求的地址
-
-
-
ARP協議
- ARP協議還需要封裝在以太網幀中，才能在以太網中傳遞
網絡通信的過程（封裝與解封裝）
- 封裝的過程：
- 分用（解封裝）的過程：
- 具體過程
-
如何知道目的地的MAC地址？答：根據目的地的IP地址，利用ARP協議得出 目的地的MAC地址，并緩存在主機中，具體過程如圖：
