day29:计算机网络概念
目录
1.网络开发的两大架构
1.没有网络的时候，文件是如何传输的？
早期没有网络 a.py -> b.py 借助c文件中转
a文件把数据放在c文件中,b文件从c文件取
b文件把数据放在c文件中,a文件从c文件取
构成了早期的一种数据的交互原理 -> socket(套接字)模型
socket(套接字)是收发数据的一个工具
2.后来有了网络了，文件是如何传输的?
后来有了网络
a文件中的数据,可以通过网络协议,转成10101电信号,进行发送
a文件借助socket发送数据
b文件借助socket接受数据
3.网络开发的两大架构:C/S架构和B/S架构
C/S 架构 : Client/Server
C -> Client 客户端
具体制定是一个软件,像qq,微信,腾讯会议,dnf,wow,跑跑卡丁车,龙与地下城ddo,消消乐,劲舞团,英雄联盟
S -> Server 服务端
天河三号 百亿亿次超级计算机
B/S 架构：Browser/Server
B -> Brower 浏览器
通过输入网址,直接访问对方服务器,对方服务器响应请求之后
把对应的数据通过网络返回到浏览器中进行显示
S -> Server 服务端
B/S和C/S 谁代表着未来?
当然是B/S！！！原因有如下两点:
(1) 省去复杂漫长的下载和安装环节,节省了手机和电脑的硬盘空间
(2) 因为手机的便捷性,可以随时随地不受限制的使用各式各样的功能,满足日常需求.
2.网络概念
1.查看一台主机的IP地址
在Windows系统下:ipconfig
在Linux系统下:ifconfig
ip地址的最后一位0或者255 两个数字不能用
一般最后一位0表达的是网段，255代表广播地址
2.什么是网段?
网段的作用:
主要用来划分同一区域里的某些机器是否能够互相通信。
在一个网段里可以不通过因特网,直接对话
如何判别是否在同一网段?：
如果IP地址和子网掩码相与得到的值相同就是同一网段
子网掩码:用来区分网段和主机
检测两个IP是否可以互相通信:
3.端口
1.端口的范围:0-65535
2.ip + 端口 可以访问这个世界上任何一台电脑里面的任何一个应用
3.常见的端口号(需要背下来):
20 端口：FTP 文件传输协议(默认数据口)
21 端口：FTP 文件传输协议(控制)
22 端口：SSH 远程登录协议
25 端口：SMTP 服务器所开放的端口，用于发送邮件
80 端口：http,用于网页浏览,木马 Executor 开放此端口
443 端口：基于 TLS/SSL 的网页浏览端口，能提供加密和通过安全端口传输的另一种 HTTP
3306 端口：MySQL 开放此端口
4.自定义端口需要注意:自定义端口的时候起一个9000以后的端口号,不要乱用已知的端口号
3.OSI七层模型
1.应用层(应用层,表示层,会话层)
封装数据
根据不同的协议,封装成对应格式的数据消息
HTTP [超文本传输协议]
HTTPS [加密传输的超文本传输协议]
FTP [文件传输协议]
SMTP [电子邮件传输协议]
2.传输层:
封装端口
指定传输的协议(TCP协议/UDP协议)
3.网络层:
封装ip地址
版本ipv4 ipv6
4.数据链路层:
封装mac地址
指定链路层协议arp(ip->mac) / rarp (mac->ip)
5.物理层:
打成数据包,变成二进制的字节流,通过网络进行传输
交换机:从下到上拆2层,物理层,链路层
路由器:从下到上拆3层,物理层,链路层,网络层
4.ARP协议
1.ARP协议由来
arp协议由来：计算机通信基本靠吼，即广播的方式，所有上层的包到最后都要封装上以太网头，然后通过以太网协议发送
在谈及以太网协议时候，我们了解到通信是基于mac的广播方式实现，计算机在发包时，获取自身的mac是容易的，如何获取目标主机的mac，就需要通过arp协议
2.ARP协议功能
广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址
3.ARP协议实现过程
协议工作方式：每台主机ip都是已知的
例如：主机172.16.10.10/24访问172.16.10.11/24
1.首先通过ip地址和子网掩码区分出自己所处的子网
| 场景 | 数据包地址 |
| 同一子网 | 目标主机mac，目标主机ip |
| 不同子网 | 网关mac，目标主机ip |
2.分析172.16.10.10/24与172.16.10.11/24处于同一网络(如果不是同一网络，那么下表中目标ip为172.16.10.1,通过arp获取的是网关的mac)
| 源mac | 目标mac | 源ip | 目标ip | 数据部分 | |
| 发送端主机 | 发送端mac | FF:FF:FF:FF:FF:FF | 172.16.10.10/24 | 172.16.10.11/24 | 数据 |
3.这个包会以广播的方式在发送端所处的自网内传输，所有主机接收后拆开包，发现目标ip为自己的，就响应，返回自己的mac.
4.ARP协议实现原理
电脑a先发送arp的广播包,把mac标记成全FF-FF-FF-FF-FF-FF的广播地址
交换机接收到arp广播包,从下到上拆2层,到数据链路层得到mac发现mac是全F的广播地址,重新打包,.
交换机开始广播,所有连接在这台交换的的设备统一都会受到arp广播包,开始拆包
如果对应的是全F广播地址,直接跳过,继续向上找,如果ip不对,直接舍弃
路由器允许从下到上拆3层,拆到网络层,得到ip,找到其中的网段
重新把数据打包,发送给对应这个网段的那个接口(网关)
对应的接口设备是交换机,从下到上拆2层,全F广播地址,开始发送arp广播包
数据库服务器接收到arp广播包开始拆包,发现要找的机器就是自己
于是把自己的ip->mac的对照数据,返回给对应的交换机
交换机开始单播,让ip->mac的对照数据返回到开始处
原主机接收到了ip->mac的对照关系之后,更新一下自己的arp的解析表,方便下次使用
到此结束.
5.TCP三次握手和四次挥手
1.三种状态
SYN 创建连接
ACK 确认响应
FIN 断开连接
2.TCP三次握手和四次挥手图
3.关于三次握手和四次挥手阐述
三次握手
客户端发送一个请求,与服务端建立连接
服务端接受请求,发出响应,并且回应也要与客户端建立连接
(服务端同意连接的请求 和 服务端与客户端建立连接的请求在一次响应当中完成了)
客户端接受服务端的请求之后,把消息在回复响应给服务端.
数据传输
客户端每次发送数据时,服务端每次都有响应,发一个回执消息来确认数据
所以tcp协议,发送数据不丢包.保证数据稳定.
四次挥手
客户端向服务端发送一个断开连接的请求
(代表客户端已经没有数据可以传输了)
服务端接受请求,发出响应
等到服务端把所有数据发送或者接受完毕之后
服务端向客户端发送断开连接的请求
客户端接受请求,并且发出响应(持续2MSL)
等待2msl,最大报文生存时间之后
客户端与服务端彻底断开连接.
