目录

一.网络基础

1.认识 "协议"

2.协议分层

（1）软件分层

（2）协议分层

3.OSI七层模型

4.TCP/IP五层(或四层)模型

5.网络和操作系统之间的关系

6.数据包的封装(封包)和解包，分用

（1）下图为数据封装,解包的过程

 （2）分用

7.局域网（以太网）通信的原理

（1）局城网中两台主机可以互相通信

（2）局域网通信原理

（3）MAC地址和IP地址

（4）数据包传输通过路由器转发

二.网络编程套接字

1.源IP地址和目的IP地址

2.端口号

3.理解 "端口号" 和 "进程ID"（端口号的意义）

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一.网络基础

1.认识 "协议"

2.协议分层

（1）软件分层

软件是可以分层的，为什么要分层?
1.软件在分层的同时，也把问题归类的
2.分层的本质:软件上解耦
3.便于工程师进行软件维护
网络本身的代码，就是层状结构!

（2）协议分层

层状结构下的网络协议，我们认为，同层协议 都可以认为自已在和对方直接通信，忽略底层细节
同层之间一定都要有自己的协议。
在下面这个例子中, 我们的协议只有两层（汉语协议和电话机协议）; 但是实际的网络通信会更加复杂, 需要分更多的层次。分层最大的好处在于 "封装"，面向对象例子。

3.OSI七层模型

4.TCP/IP五层(或四层)模型

5.网络和操作系统之间的关系

（1）体系结构直接决定， 数据包在主机内进行流动的时候，一定是要进行自顶向下（封包）或者自底向上（解包）进行流动的。以前的所有的IO都是这样的。

（2）tcp/ip协议和操作系统之间的关系是:操作系统内部，有一个模块，就叫做tcp/ip协议（传输层和网络层），网络协议栈是隶属于OS的。
（3）同层协议都认为自已在和对方直接通信——所以每一层都要有自己的协议
（4）重谈协议——计算机的视角，如何看待协议：① 体现在代码逻辑上 ② 体现在数据上
以寄快递为例：你和卖家沟通好，买一个鼠标，实际上快递员给你的是一个包裹，里面有鼠标，
实际上多给了我一些东西，多了一张快递单，快递单是一块数据=>快递公司和快递点，快递小哥之间的协议。为了维护协议，一定要在被传输的数据上，新增其他数据（协议数据）

6.数据包的封装(封包)和解包，分用

（1）下图为数据封装,解包的过程

 （2）分用

有效载荷的分用过程：数据包添加报头的时候，也要考虑未来解包的时候，将自己的有效载荷交付给上层的哪一个协议!

下图为数据分用的过程：

两个结论:（大部分协议的公共属性）
1.一般而言，任何报头属性里面，一定要存在的一些字段支持，我们进行封装和解包，即：报头中一定要存着用于 区分报头和有效载荷 的数据
2.一般而言，任何报头属性里面，一定要存在的一些字段支持我们进行分用。即：报头中一定要存着用于 得知报文的有效载荷要给上层哪个协议 的数据

7.局域网（以太网）通信的原理

（1）局城网中两台主机可以互相通信

如果两台主机，处于同一个局城网。这两台主机可以直接通信——以太网，一种局域网的标准（以太——物理学界太空中不存在的物质叫以太，为了致敬命名以太网）以太网：站在系统的角度 就是 两台主机之间的临界资源。

（2）局域网通信原理

1.每一台主机都要有唯一的标识：该主机对应的MAC地址!
2.任何一台主机，在任何时刻，都可以随时发消息——碰撞域——无法准确的听到对应的消息——识别发生了碰撞(碰撞检测)——碰撞避免——等不碰撞了过一会儿再发消息

（3）MAC地址和IP地址

示例：

路由器可看做一个主机同时横跨了两个局域网

所有的IP向上的协议，发送和接受主机看到的数据是一模一样的
网络 -> IP网络 屏蔽了底层网络的差异! ! !

数据“你好”从客户发出，不断封装，到以太网驱动程序完成最后封装，再通过以太网传输给路由器下的以太网驱动程序，路由器下的以太网驱动程序解包数据，传给路由器，路由器发现这个数据是要传给IPB的，再通过路由器下的以太网驱动程序封装，通过令牌环传输给目标主机所在网络，自底向上解包传输

 

（4）数据包传输通过路由器转发

网络传输数据的本质就是数据不断的封装和解包。路由器可看做一个主机同时横跨了两个局域网

所有的数据，必须在”网线”上跑!

二.网络编程套接字

1.源IP地址和目的IP地址

目的IP地址：通信主机目的主机

两主机可以在同一个局域网也可以不在。

2.端口号

我们在网络通信的时候，不止是让两台主机通信。实际上，在进行通信的时候，不仅仅要考虑两台主机间互相交互数据。本质上讲，进行数据交互的时候是用户和用户在进行交互。用户的身份，通常是用程序体现的。程序一定是在运行中——进程！
主机间在通信的本质是：在各自的主机上的两个进程在互相交互数据!
IP地址可以完成主机和主机的通信，而主机上各自的通信进程，才是发送和接受数据的一方

IP ：确保主机的唯一性
端口号(port)：确保该主机上某一个进程的唯一性（则一个进程只能占用一个端口号）
IP+PORT = 标识互联网中唯一的一个进程！——>socket
网络通信的本质：就是进程间通信! ! !

一个进程可以有多个端口号，但一个端口号不可以对应多个进程

3.理解 "端口号" 和 "进程ID"（端口号的意义）