[JAVAee]网络通信基础

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IP地址

端口号

网络协议

五元组

TCP/IP五层模型

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网络互连之间的目的就是为了相互通信,传输数据,是可以不同进程间的基于网络的数据传输.

而IP就可以确定网络通信的双方. 

IP地址

IP地址主要用于定位标识网络主机或其他网络设备的网络地址.(就像快递的收货地址一般)

格式:

IP地址是32位的二进制数,通常被分割为4个8位二进制数即4个字节

11000000.10101000.00010101.00000001

转换成点分十进制为:192.168.21.1

端口号

端口号之前在进程中也有介绍,其是用来定位主机中的进程.进程可以通过绑定一个进程号来发送及接收数据

格式:

端口号是0~65535之间的数字,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:一个进程可以绑定多个端口号,但一个端口号只能被一个进程绑定.(进程与a通信需要一个端口号,而与b通信又额外的需要一个新的端口号来通信)

网络协议

网络通信上,传输的都是0或1的二进制数据.但网络传输数据的类型是多种多样的,文本,图片,视频或音频.这时候网络通信就需要协议来规定双方的数据格式

在网络通信上的网络设备都必须共同遵守一组约定,规则.只有遵守了这些协议,计算机之间才能相互通信交流.

网络协议通常由三要素构成:

• 语法:数据的结构或格式
• 语义:设备需要发出的信息或需要完成的任务
• 时序:任务实现顺序的说明

协议最终体现在网络上传输的数据包的格式

世界上有多种操作系统,多种计算机的生产商还有很多的网络设备硬件.协议的出现,就算为了解决他们之间的参差,规定了一定的标准方便网络的通信.

五元组

在TCP/IP协议中,使用了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

TCP/IP五层模型

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。
TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

• 应用层：负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。我们的网络编程主要就是针对应用层。
• 传输层：负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议 (TCP)，能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。
• 网络层：负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中，通过IP地址来标识一台主机，并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路（路由）。路由器（Router）工作在网路层。
• 数据链路层：负责设备之间的数据帧的传送和识别。例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作。有以太网、令牌环网，无线LAN等标准。交换机（Switch）工作在数据链路层。
• 物理层：负责光/电信号的传递方式。比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤，现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器（Hub）工作在物理层