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Socket套接字

IP地址

端口号

IP地址与端口号的组合

MAC地址的特征

MAC地址的作用

重要性

例子

TCP/UDP协议

TCP

UDP

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Socket套接字

IP地址

IP地址（Internet Protocol Address）是用于标识网络中设备的唯一地址。它可以分为两种主要版本：

1. IPv4：

   • 格式为四个十进制数，每个数之间用点分隔，如 192.168.1.1。
   • 每个数字的范围是0到255，因此IPv4地址总共有约42亿个不同的地址（2^32）。

2. IPv6：

   • 为了应对IPv4地址耗尽的问题，IPv6应运而生，格式为八组十六进制数，每组之间用冒号分隔，如 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
   • IPv6提供了更大规模的地址空间，支持更多的设备。

端口号

端口号是一个16位的数字，用于标识网络设备上运行的特定应用程序或服务。它的范围是0到65535。端口号分为以下几类：

1. 公用端口（Well-known ports）：

   • 范围从0到1023。这些端口通常被标准服务占用，如：
     • HTTP使用端口80
     • HTTPS使用端口443
     • FTP使用端口21

2. 注册端口（Registered ports）：

   • 范围从1024到49151。这些端口可以被用户或应用程序注册使用，通常不如公用端口常用。

3. 动态或私有端口（Dynamic or private ports）：

   • 范围从49152到65535。这些端口通常由操作系统动态分配给应用程序，供临时使用。

IP地址与端口号的组合

在网络通信中，IP地址和端口号组合在一起形成一个套接字（socket），例如：

192.168.1.1:80

这表示在IP地址为192.168.1.1的设备上，HTTP服务运行在80号端口。

MAC地址（Media Access Control Address）是用于在局域网（LAN）中唯一标识网络接口设备的地址。它是在网络设备的硬件层面（如网卡）进行通信时使用的。

MAC地址的特征

1. 格式：

   • MAC地址通常由六组两位十六进制数构成，每组之间用冒号（:）或短横线（-）分隔，例如：
     • 00:1A:2B:3C:4D:5E
     • 00-1A-2B-3C-4D-5E
   • 每组的值范围从00到FF（即0到255）。

2. 长度：

   • MAC地址长度为48位（6个字节）。

3. 唯一性：

   • 每个网络接口控制器（NIC）在生产时由制造商分配一个唯一的MAC地址，确保在同一网络中不会出现重复。

4. 分类：

   • 全球唯一：MAC地址是全球唯一的，保证了每个设备在网络中的唯一性。
   • 前缀：MAC地址的前24位（3个字节）通常是厂商唯一标识符（OUI），由IEEE分配给设备制造商，后面的24位由厂商自行分配给各个设备。

MAC地址的作用

1. 局域网内的通信：

   • MAC地址用于局域网中的设备之间的通信，确保数据包能够被正确地发送到目标设备。

2. 数据链路层：

   • MAC地址工作在OSI模型的第二层（数据链路层），主要用于以太网、Wi-Fi等技术中。

3. ARP协议：

   • 地址解析协议（ARP）用于将网络层的IP地址转换为数据链路层的MAC地址，以便在局域网内进行通信。

重要性

• 网络管理：通过MAC地址，网络管理员可以识别和管理网络上的设备，包括监控流量、限制访问等。
• 安全性：MAC地址过滤可以用来增强网络安全，通过允许或阻止特定MAC地址的设备访问网络。

例子

在局域网中，当一个计算机想要发送数据到另一台计算机时，它需要知道目标计算机的MAC地址。设备会通过ARP请求询问网络中的设备以找到目标IP地址对应的MAC地址，然后使用这个MAC地址将数据包发送到目标设备。

TCP/UDP协议

TCP

流套接字 : 使用传输层 TCP 协议
TCP协议,(Transmission Control Protocol)
TCP的特点:

有连接
可靠传输
面向字节流
有接收缓冲区,也有发送缓冲区
大小不限
全双工

 

UDP

数据报接字 : 使用传输层 UDP 协议
UDP协议,(User Datagram Protocl)
UDP的特点:

无连接
不可靠传输
面向数据报
有接收缓冲区,无发送缓冲区
大小受限: 一次最多传输64k
全双工