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  • TCP/IP通信网络基础

    TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称

    TCP/IP的分层管理

      分层的优点:如果只有一个协议在互联网上统筹,某个地方修改就要把所有的部分整体换掉,采用分层则只需要改变相应的层。把各个接口部分规划好,每个层次的内部设计就可以自由改动了

    按层次分为四层:应用层、传输层、网络层和数据链路层

      应用层:决定了向用户提供应用服务时的通信活动,比如:FTP(File Tranesfer Protocol 文件传输协议)和DNS(Domain Name System 域名系统)服务就是其中两类,

        HTTP协议也在该层。

      传输层:对上层的应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输,在传输层有两个性质不同的协议TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)

      网络层:处理在网络层上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位,该层规定了通过怎样的路径到达对方计算机,并把数据包传送给对方。与对方计算机通过多台计算机或者网络设备进行传输时,网络层所起的作用就是在众多选项中选择一条传输的路线。

      链路层(也称数据链路层):用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC(Network Interface Card,网络适配器,即网卡),及光纤等物理可见部分

    TCP/IP通信传输流

      以HTTP为例,发送端的客户端在应用层(HTTP协议)发送一个想看的WEB页面的HTTP请求。接着为了传输方便在传输层(TCP协议)把从应用层收到的数据(HTTP请求报文)进行分割,并在各个报文上打上标记序号及端口号转发给网络层。在网络层(IP协议),增加作为通信目的地的MAC地址转发给链路层。这样,发往网络的通信请求就准备齐全了。接收端的链路层收到数据,按序望上层发送,直到应用层,才算真正接收由客户端发送来的HTTP请求。

      发送端在层与层之间传输数据时候,每经过一层必定打上一个该层所属的首部信息。反之,接收端在层与层传输数据的时候,每经过一层都会去掉对应的首部消去。这种把数据信息包装起来的做法成为封装

    IP(Internet Protocol)协议

      几乎所有的用到网络的系统都会用到IP协议,IP协议的作用就是把各种数据包传给对方。而保证确实传到对方那里,则需要满足给各类条件,其中两个重要条件就是IP地址和MAC(Media Access Control Address)地址

      IP地址指明了分配到的地址。

      MAC地址指的是网卡所属的固定地址。

    TCP协议

    位于传输层,提供可靠的字节流服务

        字节流:为了方便传输,将大块数据分割为以报文段为单位的数据包进行管理。

    TCP协议采用三次握手策略。确保数据的准确传输。

      (1)发送端首先发送一个带有SYN标志的数据包给对方;

      (2)接收端收到之后,回传一个带有SYN/ACK标志的数据包以示传达确认信息

      (3)最后发送端再回传一个带ACK标志的数据包,代表握手结束。

    握手的过程中使用了TCP的标志(flag)--SYN(synsynchronize)和ACK(ackacknowledgement),过程中的某个阶段中断,TCP协议将采取相同顺序重新发送相同的数据包。

    TCP采用四次挥手关闭连接,由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。

      (1)客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送

      (2)服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。

      (3)服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A。

      (4)客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1

    DNS服务:提供域名和IP地址之间的解析服务

      计算机可以被赋予IP地址,也可以被赋予主机名和域名。用户通过主机名或者域名来访问对方的计算机,而不是通过IP地址,因为与IP地址的一堆纯数字相比较,使用字母和数字的形式指定计算机更符合人类记忆习惯,但是要让计算机去理解就比较困难了,因为计算机更擅长处理长串数字,为了解决这个问题,DNS服务出现,DNS协议提供通过域名来查找IP地址,或逆向从IP地址反查域名的服务

    URI和URL

    URI(Uniform Resource Identifier ):由某个协议方案表示的资源的定位标识符,称作统一资源标识符

    URL(Uniform Resource Location)统一资源定位符,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何locate这个资源。

    URN(uniform resource name),统一资源命名,是通过名字来标识资源。

    URI是以一种抽象的,高层次概念定义统一资源标识,而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI。笼统地说,每个 URL 都是 URI,但不一定每个 URI 都是 URL。这是因为 URI 还包括一个子类,即统一资源名称 (URN),它命名资源但不指定如何定位资源

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