网络协议从入门到底层原理

互联网（internet）

跨平台原理（C++，Java）

C/C++编译之后可直接生成平台对应的可执行文件。
Java编译之后生成字节码文件。对于操作系统来说，不是可执行文件。

客户端与服务器

其中一种结构（准备搭建用来学习）：

例、客户端向服务器请求：

http://IP地址:端口号/项目
例：
http://10.10.125.41:8080/qq/login/...

网络互连模型（OSI）

国际标准：OSI参考模型（7层）
实际应用：TCP/IP协议（4层）
学习研究：（5层）

计算机之间的的通信基础

先不考虑无线连接的问题

• 需要得知对方的IP地址。
• 最终是根据MAC地址（网卡地址），输送数据到网卡，被网卡接收。

1. 如果网卡发现数据的目标MAC地址是自己，就会将数据传递给上一层进行处理。
2. 如果网卡发现数据的目标MAC地址不是自己，就会将数据丢弃，不会传递给上一层进行处理

计算机之间的连接方式 - 网线直连

• 需要用交叉线（不是直通线）
• 同一网段

• ping走的是ICMP协议
• ARP协议：已知 IP地址，不知道MAC地址时，通过广播获取 MAC地址。

右边出现的3个ARP包，实际上是一次完整的发送请求、接收响应的过程。ICMP包同理。

计算机之间的连接方式 - 同轴电缆(Coaxial)

连接同一网段。

计算机之间的连接方式 - 集线器（Hub）

连接同一网段。
集线器相比同轴电缆唯一的优点：连着集线器的某一个设备中间线路出问题，不会影响到连着集线器的其他设备的通信。

计算机之间的连接方式 - 网桥（Bridge）

还是，连接同一网段。

计算机之间的连接方式 - 交换机（Switch）

依旧是连接同一网段。

若全球所有设备都用交换机连接：
1、他们必然处于同一网段，因此 IP地址可能会不够用。
2、第一次发送数据包仍然需要ARP广播，耗费大量时间。
3、形成广播风暴，只要有一个设备发送ARP广播，全球设备都能收到。

计算机之间的连接方式 - 路由器（Router）

路由器含有网关（Gateway），网关也有IP和MAC地址。

主机在发数据之前，首先会判断目标主机的IP地址跟它是否在同一个网段：

1. 在同一个网段：ARP广播、通过交换机/集线器传递数据
2. 不在同一个网段：通过路由器转发数据
   

最后

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