網絡通信基礎

1.網絡結構模式(C/S和B/S)

(1)C/S結構模式
服務器 - 客戶機,即 Client - Server(C/S)結構。
優點:
? ? ? 能充分發揮客戶端 PC 的處理能力,很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務器,所以 C/S 結構客戶端響應速度快; 操作界面漂亮、形式多樣,可以充分滿足客戶自身的個性化要求; C/S 結構的管理信息系統具有較強的事務處理能力,能實現復雜的業務流程;安全性較高,C/S 一般面向相對固定的用戶群,程序更加注重流程,它可以對權限進行多層次校驗,提供了更安全的存取模式,對信息安全的控制能力很強,一般高度機密的信息系統采用 C/S 結構適宜。
缺點:
? ? ? 客戶端需要安裝專用的客戶端軟件。首先涉及到安裝的工作量,其次任何一臺電腦出問題,如病毒、硬件損壞,都需要進行安裝或維護。系統軟件升級時,每一臺客戶機需要重新安裝,其維護和升級成本非常高;對客戶端的操作系統一般也會有限制,不能夠跨平臺。
(2)B/S結構
優點:
? ? ? B/S 架構最大的優點是總體擁有成本低、維護方便、 分布性強、開發簡單,可以不用安裝任何專門的軟件就能實現在任何地方進行操作,客戶端零維護,系統的擴展非常容易,只要有一臺能上網的電腦就能使用。
缺點:
? ? ? 通信開銷大、系統和數據的安全性較難保障;個性特點明顯降低,無法實現具有個性化的功能要求;協議一般是固定的:http/https; 客戶端服務器端的交互是請求-響應模式,通常動態刷新頁面,響應速度明顯降低。

2.MAC 地址

直譯為媒體存取控制位址,也稱為局域網地址、以太網地址、物理地址或硬件地址
網卡的主要功能:1.數據的封裝與解封裝、2.鏈路管理、3.數據編碼與譯碼。

3. IP 地址

IP 地址(Internet Protocol Address)是指互聯網協議地址,又譯為網際協議地址
IP 地址是一個 32 位的二進制數
IP 協議是為計算機網絡相互連接進行通信而設計的協議

根據地址類型不同分為A,B,C由InternetNIC分配,D,E為特殊地址:
一個地址都是由32位組成,四個組塊。四個組塊表示不同的東西,表示不同類。

1.A類IP地址

第一段為網絡號碼(1 字節的網絡地址),剩下的三段號碼為本地計算機的號碼(3 字節主機地址)。網絡地址的最高位必須是“0”。一般用于大型網絡

2.B類IP地址

前兩段為網絡號碼(2個字節的網絡地址),剩下的二段號碼為本地計算機的號碼(2個字節主機地址)。網絡地址的最高位必須是“10”。B 類網絡地址適用于中等規模的網絡。

3.C類IP地址

前三段為網絡號碼(3個字節的網絡地址),剩下的一段號碼為本地計算機的號碼(1個字節主機地址)。網絡地址的最高位必須是“110”。適用于小規模的局域網絡

4.D類IP地址

D 類 IP 地址在歷史上被叫做多播地址(multicast address),即組播地址。多播地址的最高位必須是 “1110”,范圍從
224.0.0.0 - 239.255.255.255。

5.特殊的網址

每一個字節都為 0 的地址( “0.0.0.0” )對應于當前主機;
IP 地址中的每一個字節都為 1 的 IP 地址( “255.255.255.255” )是當前子網的廣播地址;
IP 地址中凡是以 “11110” 開頭的 E 類 IP 地址都保留用于將來和實驗使用。
IP地址中不能以十進制 “127” 作為開頭,該類地址中數字 127.0.0.1 到 127.255.255.255 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:某個 IP 地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。通過子網掩碼將A、B、C 三類地址劃分為若干子網

4.端口

1.虛擬端口:指計算機內部或交換機路由器內的端口,不可見
2.物理端口:可見端口
3.分類:周知端口(Well Known Ports)、注冊端口(Reg)、動態端口 / 私有端口(Dynamic Ports / Private Ports)

5.網絡模型

OSI七層參考模型

從上到下為上層到底層的關系

OSI參考模型各層的解釋
應用層為應用程序提供服務
表示層數據格式轉化、數據加密
會話層建立、管理和維護會話
傳輸層建立、管理和維護端到端的連接
網絡層IP選址及路由選擇
數據鏈路層提供介質訪問和鏈路管理
物理層物理層

各層具體解釋:
1.物理層
???傳輸比特流,接受和釋放由1、0轉化為電流強弱來進行傳輸(數模轉換與模數轉換)。這一層的數據叫比特
2.數據鏈路層
???建立邏輯連接、進行硬件地址尋址、差錯校驗等功能。將比特組合成字節進而組合成幀,用MAC地址訪問介質。
3.網絡層
???進行邏輯地址尋址,在位于不同地理位置的網絡中的兩個主機系統之間提供連接和路徑選
擇。
4.傳輸層
???定義了一些傳輸數據的協議和端口號。能建立管理維護 的連接
5.會話層
???主要在你的系統之間發起會話或者接受會話請求。
6.表示層
???數據的表示、安全、壓縮
7.應用層
???這一層為用戶的應用程序(例如電子郵件、文件傳輸和終端仿真)提供網絡服務。

新的TCP/IP協議
TCP/IP四層協議
osi7層協議中的應用層、表示層、會話層在tcp/ip模型中為應用層,傳輸層和網絡層不變,數據鏈路層和物理層在tcp/ip中稱為網絡接口層

6.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)、NFS(Network File System 網絡文件系統)。
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)、IGMP 協議(Internet Group Management Protocol 因特
網組管理協議)。
網絡接口層常見協議有:ARP協議(Address Resolution Protocol 地址解析協議)、RARP協議
(Reverse Address Resolution Protocol 反向地址解析協議)

7.封裝

上層協議是如何使用下層協議提供的服務的呢?其實這是通過封裝(encapsulation)實現的。應用程序
數據在發送到物理網絡上之前,將沿著協議棧從上往下依次傳遞。每層協議都將在上層數據的基礎上加
上自己的頭部信息(有時還包括尾部信息),以實現該層的功能,這個過程就稱為封裝。(也為傳輸過程)
在這里插入圖片描述

8.arp協議

地址解析協議,即ARP(Address Resolution Protocol),是根據IP地址獲取物理地址(mac地址)的一個TCP/IP協議
arp請求包組成:
以太網幀頭 14字節 + arp報文長度 28字節

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