【JavaEE初阶】网络初识

2023-10-16 14:54:41 浏览数 (2)

网络发展

独立模式

独立模式:计算机之间相互独立。

网络互联

随着时代的发展,越来越需要计算机之间互相通信,共享软件和数据,即以多个计算机协同工作来完成 业务,就有了网络互连。 网络互连:将多台计算机连接在一起,完成数据共享。 数据共享本质是网络数据传输,即计算机之间通过网络来传输数据,也称为网络通信。 根据网络互连的规模不同,可以划分为局域网广域网

局域网LAN

局域网,即 Local Area Network,简称LAN。 Local 即标识了局域网是本地,局部组建的一种私有网络。局域网内的主机之间能方便的进行网络通信,又称为内网;局域网和局域网之间在没有连接的情况下,是无法通信的。 (1)基于网线直连

(2)基于集线器组建

(3)基于交换机组建

(4)基于交换机和路由器组建

交换机:组建局域网 路由器:本质是把两个局域网连起来

广域网WAN

广域网,即 Wide Area Network,简称WAN。 通过路由器,将多个局域网连接起来,在物理上组成很大范围的网络,就形成了广域网。广域网内部的 局域网都属于其子网。

网络通信基础

IP地址

IP地址主要用于标识网络主机、其他网络设备(如路由器)的网络地址。简单说,IP地址用于定位主机 的网络地址。 就像我们发送快递一样,需要知道对方的收货地址,快递员才能将包裹送到目的地。

格式: IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节),如: 01100100.00000100.00000101.00000110。 通常用“点分十进制”的方式来表示,即 a.b.c.d 的形式(a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数)。如: 100.4.5.6。

特殊IP

127.*的IP地址用于本机环回(loop back)测试,通常是127.0.0.1 本机环回主要用于本机到本机的网络通信(系统内部为了性能,不会走网络的方式传输),对于开 发网络通信的程序(即网络编程)而言,常见的开发方式都是本机到本机的网络通信。

IP地址解决了网络通信时,定位网络主机的问题,但是还存在一个问题,传输到目的主机后,由哪个进 程来接收这个数据呢?这就需要端口号来标识。

端口号

在网络通信中,IP地址用于标识主机网络地址,端口号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。简 单说:端口号用于定位主机中的进程。 类似发送快递时,不光需要指定收货地址(IP地址),还需要指定收货人(端口号)。

格式:端口号是0~65535范围的数字,在网络通信中,进程可以通过绑定一个端口号,来发送及接收网络数据。

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。

认识协议

概念

协议是通信网络中最核心的概念。它是一个约定,商量好数据是啥样的格式来进行传输的。有了这个约定,才能让双方理解对方的含义。

协议,网络协议的简称,网络协议是网络通信(即网络数据传输)经过的所有网络设备都必须共同遵从 的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定,计算机之间才能相互 通信交流。通常由三要素组成: (1)语法:即数据与控制信息的结构或格式;

类似打电话时,双方要使用同样的语言:普通话

(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应;

语义主要用来说明通信双方应当怎么做。用于协调与差错处理的控制信息。 类似打电话时,说话的内容。一方道:你瞅啥?另一方就得有对应的响应:瞅你咋的!

(3)时序,即事件实现顺序的详细说明

时序定义了何时进行通信,先讲什么,后讲什么,讲话的速度等。比如是采用同步传输还是 异步传输。 女生和男生的通话,总是由男生主动发起通话,而总是在男生恋恋不舍的时候,由女生要求 结束通话。

网络通信,是一个比较复杂的史强,需求场景复杂了,实现功能也会比较复杂,如果这个协议太复杂,那么学习成本,使用成本,理解成本,维护成本都会比较高。因此,实际中,是针对这个复杂的大协议,拆成若干个相对简单的小协议。

针对这些小的协议,再进行“分类”。(分层)

五元组

在TCP/IP协议中,用五元组来标识一个网络通信:

  1. 源IP:标识源主机
  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

协议分层

协议分层有很多好处

  1. 降低学习和维护成本
  2. 灵活的针对这里的某一层协议进行替换

OSI七层模型

当前互联网世界,协议分层有两种风格: (1) OSI七层网络模型 (2)TCPIP五层网络模型 OSI七层模型分为以下七层:

OSI 七层模型既复杂又不实用:所以 OSI 七层模型没有落地、实现。 实际组建网络时,只是以 OSI 七层模型设计中的部分分层,也即是以下 TCP/IP 五层(或四层)模型来实现。

TCP/IP五层(或四层)模型

TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇。

越往下的,越接近硬件设备。越往上,就越接近用户。 网络分层:相当于上层协议要调用下层协议。下层协议给上层协议提供服务。

举个

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