网络协议

两台计算机之间的通信（条件）：

1. 首先要通过各种的物理连接介质相连

2. 找准，确定对方计算机（准确到软件的位置）

3. 通过统一的标准（一揽子协议）进行数据的收发

一、CS BS架构

C： client 客户端

B： browse 浏览器

S： server服务端

CS基于客户端和服务端之间的通信

优缺点：QQ，快手

​ 优点：个性化设置，响应速度快

​ 缺点：开发，维护成本高，占用空间，用户固定

BS基于浏览器与服务端之间的通信

优缺点：火狐浏览器，谷歌浏览器

​ 优点：开发维护成本低，占用空间相对低，用户不固定

​ 缺点：功能单一，没有个性化设置，响应速度相对慢一些

二、网络通信原理

80年代,固定电话联系,(还没有推广普通话)

1. 两台电话之间一堆物理连接介质连接.

2. 拨号,锁定对方电话的位置.

由于当时没有统一普通话,所以你如果和河南,山西,广西,福建等朋友进行友好的沟通交流,你必须学当地的方言.

推广普通话,统一交流方式.

1. 两台电话之间一堆物理连接介质连接.
2. 拨号,锁定对方电话的位置.
3. 统一交流方式.

全球范围内交流:

1. 两台电话之间一堆物理连接介质连接.
2. 拨号,锁定对方电话的位置.
3. 统一交流方式.(英语)

话题转回互联网通信:

​ 我现在想和美国的一个girl联系.你如何利用计算机联系???

1. 两台计算机要有一堆物理连接介质连接.

2. 找到对方计算机软件位置.

3. 遵循一揽子互联网通信协议.

三、osi七层协议（应表会传网数物）

每层运行的物理设备

1.简单串联五层协议以及作用

物理层：

​ 物理层指的就是网线，光纤，双绞线等等物理连接介质

​ 物理层发送的是比特流：0101010101010（基于电器特性，高电压1，低电压0）

​ 数据应该有规律的分组，分组是数据链路层做的事情

数据链路层（定义了电信号的分组方式）

​ 数据链路层对比特流进行分组

​ 最开始从事互联网企业的就是美国的几家公司,各家有各家自定的分组标准.后来统一了标准: 对数据分组的标准.

​ 以太网协议：对比特流进行合理的分组

​ 一组数据010101101010叫做一帧，数据报

​ head|DATA(晚上约吗)

​ head是固定的长度：18（6，6，6）

​ 源地址：6个字节

​ 目标地址：6个字节

​ 数据类型：6个字节

​ data：最少是46个字节，最大是1500字节

​ 一帧数据：最少64个字节，最大1518个字节，超过最大限制就分片发送

​ 一帧数据|一帧数据

​ 每个电脑上都有一个网卡，网卡上都记录着一个独一无二的地址

​ mac地址：就是你的计算机上网卡上标注的地址

​ 12位16进制数组成 :前六位是厂商编号,后六位是流水线号.

​ 源mac地址 目标mac地址 数据类型 | data

​ '1C-1B-0D-A4-E6-44'

​ 计算机的通信方式:

​ 同一个局域网内,通过广播的形式通信.

​ 消息一经广播发出,村里所有的人(局域网所有的计算机都能接收到消息,分析消息,是否是找我的,不是就丢弃),

​ 计算机只能在局域网内进行广播: 范围大了 广播风暴,效率极低.

网络层

​ ip协议：确定局域网（子网的）位置（规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址）

传输层

​ 端口协议：确定软件在计算机的位置

应用层：

​ 自己定义的协议

​ 广播(局域网内) + mac地址(计算机位置) + ip(局域网的位置) + 端口(软件在计算机的位置)

有了以上四个参数:你就可以确定世界上任何一个计算机的软件的位置.

对五层协议详细的补充说明

数据链路层：

​ 同一个局域网通过广播的形式发送数据

交换机的mac地址学习功能:

​ 一个交换机的5个接口: 5个计算机.

​ 1: FF-FF-FF-FF-FF-FF

	2: FF-FF-FF-FF-FF-FF

	3: FF-FF-FF-FF-FF-FF

	4: FF-FF-FF-FF-FF-FF

	5: FF-FF-FF-FF-FF-FF

​ 接口1: 源mac 1C-1B-0D-A4-E6-44 目标1C-1C-0D-A4-E5-44 |数据 以广播的形式发出

​ 2,3,4,5口都会接收到消息,5口是最终的目标地址,交换机就会将5口与mac地址对应上.

	1: 1C-1B-0D-A4-E6-44

	2: FF-FF-FF-FF-FF-FF

	3: FF-FF-FF-FF-FF-FF

​ 4: FF-FF-FF-FF-FF-FF

	5: 1C-1C-0D-A4-E5-44

​ 当五个口都对应上具体的mac地址,2口再次发消息,就不会广播了,就会以单播发送.

​ 我们的前提是什么? 你必须知道对方的mac地址你才可以以广播的形式发消息.实际上,网络通信中,你只要知道对方的IP与自己的IP即可.

网络层：

​ IP协议:

​ ip地址:四段分十进制 192.168.0.12

​ 取值范围 0_255.0255.0_255.0255

​ 子网掩码: C类子网掩码: 255.255.255.0

​ ip地址 + 子网掩码 按位与运算 计算出是否在统一局域网(子网,网段).

​ 计算172.16.10.1 与 172.16.10.128

172.16.10.1：10101100.00010000.00001010.00000001

​ 255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.00000000

​ 从属于的局域网: 172.16.10.0

​ 172.16.10.128：10101100.00010000.00001010.10000000

​ 255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.00000000

​ 从属于的局域网: 172.16.10.0

​ 172.16.10.1 ~172.16.10.255

​ C类子网掩码 一个网段最多可以承载多个IP地址?

​ 172.16.10.0 被占用.

​ 172.16.10.255 广播地址 被占用.

​ 172.16.10.1 被占用.

​ 253台计算机.

​ 如果你要想给另一个计算机发数据, 你一定要知道对方的ip地址.

ARP协议：通过对方的IP获取对方的mac地址

​ 第一次发消息: 发送到交换机 ---> 路由器 广播的形式发出去

​ 目标计算机收到消息:就要回消息:

​ 源码mac 目标mac 源IP 目标IP 数据

​ 1B-1B-0D-A4-E6-54 1C-1B-0D-A4-E6-44 172.16.10.156 172.16.10.13 数据

总结:

​ 前提:知道目标mac:

​ 计算机A 发送一个消息给 计算机B

​ 源码mac 目标mac 源IP 目标IP 数据

​ 单播的形式发送到交换机,交换机会检测自己的对照表有没有目标mac,如果有,单播传.如果没有,交由上一层: 路由器:

路由器收到消息: 对消息进行分析:

​ 要确定目标计算机与本计算机是否在同一网段,

​ 如果在同一网段,直接发送给对应的交换机,交换机在单播发给目标mac.

​ 如果不是在同一网段: ?

前提:不知道目标mac:

​ 计算机A 发送一个消息给 计算机B

​ 源码mac 目标mac不知道 源IP 目标IP 数据

​ 单播的形式发送到交换机,交换机交由上一层路由器:路由器收到消息: 对消息进行分析:

​ 要确定目标计算机与本计算机是否在同一网段,

​ 如果在同一网段通过 IP以及ARP协议获取到对方的mac地址,然后在通信.

​ 如果不是在同一网段: ?

• 传输层:

  ​ 端口协议: UDP协议,TCP协议

  ​ 65535端口

  ​ 1~1024操作系统专门使用的端口

  ​ 举例: 3306 数据库

  ​ 自己开发软件都是8080以后的端口号

四、UDP TCP协议

​ TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、面向连接的协议（eg:打电话）、流式协议, 传输效率低全双工通信（发送缓存&接收缓存）、面向字节流。使用TCP的应用：Web浏览器；文件传输程序。

​ UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、无连接的服务，传输效率高（发送前时延小），一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文(数据包)，尽最大努力服务，无拥塞控制。使用UDP的应用：域名系统 (DNS)；视频流；IP语音(VoIP)。

五、TCP协议的三次握手和四次挥手

syn洪水攻击：制造大量的假的无效的IP请求服务器，致使正常的IP访问不了服务器