34-网络编程

Posted 2021-02-28 zhubincheng

一 网络通信

网络存在的意义就是跨地域数据传输=》称之为通信
网络=物理链接介质+互联网通信协议

CS架构与BS架构

  CS架构

　　Client<===========>Server

　　客户端软件send 服务端软件recv
　　操作系统 操作系统
　　计算机硬件<====物理介质=====>计算机硬件

 BS架构

　　Browser<===========>Server

 

二 OSI 七层协议

互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层

 

 

五层协议
应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

协议：规定数据的组织格式
格式：头部+数据部分

封包裹的过程：数据外加头
拆包裹的过程：拆掉头获取数据

OSI七层协议数据传输的封包与解包过程

 三 五层协议

计算机1： 计算机2：

应用层 应用层
传输层 传输层
网络层 网络层
数据链路层 数据链路层
物理层 <===========交互机===========> 物理层
0101010101010

（源mac地址，目标mac地址）（源ip地址，目标ip地址）数据

3.1 物理层负责发送电信号

一组物理层数据称之为：位
单纯的电信号毫无意义，必须对其进行分组

3.2 数据链路层：ethernet以太网协议

规定1：一组数据称之为一个数据帧
规定2：数据帧分成两部分=》头+数据
头包含：源地址与目标地址，该地址是mac地址
数据包含：包含的是网络层发过来的整体的内容

规定3：规定但凡接入互联网的主机必须有一块网卡，每块网卡在出厂时都烧制好一个全世界独一无二的地址，该地址称之为mac地址

注意：计算机通信基本靠吼，即以太网协议的工作方式是广播

 

（源MAC地址，目标MAC地址，类型）（数据内容）（FCS）  

其中类型确定网络层中使用什么协议，FCS用于差错校验

 

3.3  网络层：IP协议

3.3.1 划分广播域

每一个广播域但凡要接通外部，一定要有一个网关帮内部的计算机转发包到公网
网关与外界通信走的是路由协议  （RIP、OSPF内部网关协议   BGP外部网关协议）

 

3.3.2 IP数据包

规定1：一组数据称之为一个数据包

规定2：数据帧分成两部分=》头+数据

头包含：源地址与目标地址，该地址是IP地址
数据包含的：传输层发过来的整体的内容

 

3.3.3 子网划分

ipv4地址：
8bit.8bit.8bit.8bit

0.0.0.0
255.255.255.255

子网掩码：
8bit.8bit.8bit.8bit

255.255.255.0对应的二进制表达
11111111.11111111.11111111.00000000

一个合法的ipv4地址组成部分=ip地址/子网掩码地址
172.16.10.1/255.255.255.0
172.16.10.1/24

计算机1：
172.16.10.1：     10101100.00010000.00001010.000000001
255255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.000000000
172.16.10.0:      10101100.00010000.00001010.000000000


计算机2：
172.16.10.2：      10101100.00010000.00001010.000000010
255.255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.000000000
172.16.10.0:       10101100.00010000.00001010.000000000

计算机1： 计算机2：

应用层 应用层
传输层 传输层
网络层 网络层
数据链路层 数据链路层
物理层 <=========二层交互机========> 物理层
0101010101010

（源mac地址，xxxx）（源ip地址，目标ip地址）数据
（源mac地址，网关的mac地址）（172.16.10.10/24，101.100.200.11/10）数据

 

事先知道的是对方的ip地址
但是计算机的底层通信是基于ethernet以太网协议的mac地址通信

 

ARP：
若目标IP地址与源IP地址在同一网段，则直接广播问目标IP地址的MAC地址。仅第一次需要解析，后多存于缓存。

若不在同一网段，则向网关发送，由网关向外转发。