文章目录
- 1、局域网（LAN）
- 2、广域网（WAN）
- 3、网络通信基础
- 1、IP地址
- 2、端口号
- 3、认识协议
- 4、协议分层
- 1、网络模型
- 2、网络数据传输的基本流程
1、局域网（LAN）
局域网全称：Local Area Network；
局域网组建网络的方式有很多种，例如以下就是其中三种：
2、广域网（WAN）
广域网全称：Wide Area Network;
通过路由器将多个局域网连接起来，就形成了广域网，广域网内部的局域网都属于其子网。
3、网络通信基础
1、IP地址
IP地址用于定位主机的网络地址，就像发快递一样，IP地址就相当于收货地址；
IP地址的格式：
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；
但是我们通常用“点分十进制”的方式来表示：例如：01100100 00000100 00000101 00000110我们通常用 100.4.5.6（都是0~255之间的十进制数）来表示
注意：当数据传输到主机后，需要主机中的那个进程来接收也是一个问题，此时就需要端口号来标识。
2、端口号
端口号定位主机的进程，就想发快递一样，不只需要收货地址（IP），还需要指定收货人（端口号）。
在网络通信中，进程可以绑定一个端口号来发送、接收网络数据；
注意：
1、两个不同的进程不能使用相同的端口号，但是一个进程可以使用多个端口号！
但是问题来了：网络数据全都是以二进制01传送，我们要怎么告诉对方发送的数据内容呢？看下面
3、认识协议
协议：即网络协议；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，通常协议是有三个要素组成：
1、语法：即数据与控制信息的结构或格式；（类似于打电话时双方使用相同的语言）
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；（类似于对话时双方都明白对方说话的意思，互相有回应）
3、时序：即事件实现顺序的详细说明；（例如通话时，由谁发起通话，由谁结束通话）
协议最终体现为在网络上传输的数据包的格式
为什么需要协议？
计算机之间的传输媒介是光信号和电信号。通过 “频率” 和 “强弱” 来表示 0 和 1 这样的信息。要想传递各种不同的信息，就需要约定好双方的数据格式。
计算机生产厂商有很多；计算机操作系统，也有很多；计算机网络硬件设备，还是有很多；如何让这些不同厂商之间生产的计算机能够相互顺畅的通信? 就需要有人站出来，约定一个共同的标准，大家都来遵守，这就是 网络协议
4、协议分层
对于网络协议来说，往往分成几层进行定义
分层的作用：
1、降低了学习和维护成本（封装）
2、灵活针对这里的某一层协议进行替换
1、网络模型
目前有两种协议分层：1、OSI七层网络模型 （实际上是没有的） 2、TCP/IP五层（四层）网络模型（实际情况使用的）
因为OSI七层网络模型复杂且不适用，所以我们实际生活中并不适用七层网络模型；实际上都是以TCP/IP五层（四层）模型实现的。
在网络分层这里，下层协议为上层协议提供服务，上层协议要调用下层协议
1、物理层：网络通信中基础硬件设备是啥样的；例如通信时用的网线、网口，因此我们使用的网线、网口都是相同规格的
2、数据链路层：两个相邻接点之间的传输方式；（例如，我从北京到徐州，是坐高铁，还是坐火车，还是坐飞机，具体的交通方式就是有数据链路层决定的）
3、网络层：主要负责路径的规划；
此时我们选择哪条线路（1或2或3）就会有网络层决定的
4：传输层：我从徐州去深圳，并不关心我是乘什么交通工具去的，也不关心我是从哪里中转的，只要能到深圳就可以，我只关心起点和终点；这个过程就是传输层做的工作
5、应用层：应用程序，描述了传输数据，用户要如何使用类似于说明书，但是如何使用还是要看用户自己
以上五层协议各司其职；
问题：TCP/IP五层协议和四层协议有什么区别？
五层协议算上了物理层，四层协议没有算上物理层
2、网络数据传输的基本流程
例子：A在qq上给B发送hello；
1、发送方（A）：用户在输入框输入hello，并按回车键
2、应用层：将hello这个字符串构造成下图的一个应用层数据报（本质上是一个遵守了约定格式的字符串）
接着程序会调用操作系统的api，把这个应用层数据交给传输层
3、传输层：（进入系统内核了）
在传输层中，会把上层应用层数据，构造成传输层数据报
传输层使用协议，最出名的就是UDP和TCP，此处使用的就是UDP，就需要构造出UDP数据报（如下图所示）（在应用层数据报的基础上加上了UDP报头）
UDP报头（相当于一个字符串）包含了两个重要信息：源端口和目的端口；
接着传输层就把这个UDP数据报嫁给了网络层
4、网络层：最知名的协议就是IP协议，IP协议就是要基于上述的UDP数据报，打包成一个IP数据报（如下图所示）
IP报头（相当于一个字符串）包含了两个非常重要的信息：源IP和目的IP;
5、数据链路层 最知名的协议是以太网协议，基于上述的IP数据报打包成一个以太网数据帧（如下图所示）
接下来，这个数据会继续往下传输，交给物理层
5、物理层：把上述的二进制数据（01010101010100000…）转换成电信号或者光信号然后发送，此时数据才算是真正意义上发送出去了
上述过程，从应用层到物理层，层层加码，这个过程称为“封装”
接收方（B）
1、物理层
网卡接收到的是电信号或者光信号，是在物理层，把这个光电信号转换为二进制数据；转换完的这个数据就是以太网数据帧
接着把该数据传输给数据链路层
2、数据链路层
接收到的数据是这样的（如下图所示）
数据链路层会去掉帧头帧尾，取出中间的载荷，然后将载荷（IP数据报）（如下图所示）交给上层的网络层
帧头里会记录这个载荷是不是IP数据报
3、网络层
传输过来的IP数据报在网络层中，IP协议会针对这个IP数据报进行解析，解析出IP报头，取出IP数据报的载荷，然后将传输层数据报（如下图所示）交给上层传输层
IP报头里会记录载荷是UDP还是TCP
4、应用层：qq程序
qq程序会针对应用协议进行解析，显示到应用界面上（如下图所示）
上述，从下到上层层解析，这个过程叫“分用”
封装：即“包装快递”
分用：即“拆快递”
