单机架构
- cs架构：客户端--->服务端
- bs架构：客户端---->浏览器---->服务端
网络通信原理
2.1互联网的本质就是一系列的网络协议
一台硬设有了操作系统，然后装上软件就可以正常使用了，然而你也只能自己使用像这样，每个人都拥有一台自己的机器，然而彼孤立。
结论：英语成为世界上所有人通信的统一标准，如果把计算机看成分布于世界各地的人，那么连接两台计算机之间的internet实际上就是一系列统一的标准，这些标准称之为互联网协议，互联网的本质就是一系列的协议，总称为'互联网协议'（internet Protocol Suite）。
互联网协议的功能：定义计算机如何连接internet，以及接入internet的计算机通信的标准。
边缘部分：客户端或服务端
核心部分：路由器、基站
2.2osi七层协议
互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层
每层运行常见的物理设备
OSI七层协议数据传输的封包与解包过程
tcp/ip五层模型
我们将应用层，表示层，会话层并作应用层，从tcp/ip五层协议的角度来阐述每层的由来与功能，搞清楚了每层的主要协议，就理解了整个互联网通信的原理。
首先，用户感知到的只是最上面一层应用层，自上而下每层都依赖于下一层，所以我们从最下一层开始切入，比较好理解，每层都运行特定的协议，越往上越靠近用户，越往下越靠近硬件。
1、物理层
- 光缆/网线：传输信号，连接两台计算机，如果有一根网线能够从中国连接到美国，那么只要一根网线就够了
物理层由来：两个孤立的计算机之间想要一起玩耍，就必须接入internet，言外之意就是两个计算机之间必须完成组网
物理层的功能：主要是基于电器特性发送高低电压信号，高电压对应的数字1，低电压对应的数字为0
2、数据链路层
让同一局域网下的计算机连接在一起
- 数据链路层的功能：让0和1变得有意义，每几位一组，
以太网协议：
规定物理层中传输的0和1的格式
head：
数据类型
data：内容
- 发件人的地址就是mac地址，计算机上网卡的地址，这个地址不变，并且唯一，每一台电脑有自己固定的mac地址
mac地址：
head中包含的源和目标地址由来：ethernet规定接入internet的设备必须都具备网卡，发送端和接收端的地址便是网卡的地址，即mac地址
mac地址：每块网卡出厂时都被烧制世界上唯一的mac地址，长度为48位2进制，通常由12位16进制数表示（前六位是厂商编号，后六位是流水线编号）
-
广播：你一定知道自己的mac地址，还有收件人的mac地址，通过某一台设备（交换机），但是交换机不知道mac地址对应的计算机是那一台，交换机就会以广播的形式发给所有的计算机，收件人的计算机收到了就会解析这条命令，就拿到内容了.之后交换机就会记录两个mac地址。
以上基于局域网
3、网络层
让不同局域网下面的计算机连接在一起
叫做IP地址，只知道mac地址，无法连接其他局域网内的计算机，因为mac地址只被交换机识别，然后不同局域网的交换机不一样，所以现在定义一个新的地址表明是哪个局域网，通过路由器
在数据链路层的基础上再包一层IP头
已经知道了淘宝的ip和mac地址，你会把自己的mac地址和ip地址一起发送出去，路由会接收淘宝的ip地址，路由发送淘宝的ip地址和mac地址，自带mac地址（路由器的）和ip地址（路由器的ip地址）
mac地址（局域网）+ip地址（互联网）就能找到世界上独一无二的电脑
4、传输层
组织网络带来的数据，
端口号，找到一个固定的应用程序，一个端口号对应一个应用程序
mac地址 + ip + port（端口号）——>独一无二的应用程序
数据0和1发给应用程序，TCP和UDP协议
5、应用程序
0和1转换成具体的功能
6、抽象层
客户端和服务端的应用程序想通信，两者传输的数据必须是一样的，
socket抽象层就是对全世界独一无二的计算机上的应用程序，既可以是客户端，也可以是服务端
ARP协议
arp协议由来：计算机通信基本靠吼，即广播的方式，所有上层的包到最后都要封装上以太网头，然后通过以太网协议发送，在谈及以太网协议时候，我门了解到通信是基于mac的广播方式实现，计算机在发包时，获取自身的mac是容易的，如何获取目标主机的mac，就需要通过arp协议
arp协议功能：广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址
协议工作方式：每台主机ip都是已知的
例如：主机172.16.10.10/24访问172.16.10.11/24
一：首先通过ip地址和子网掩码区分出自己所处的子网
| 场景 | 数据包地址 |
|---|---|
| 同一子网 | 目标主机mac，目标主机ip |
| 不同子网 | 网关mac，目标主机ip |
二：分析172.16.10.10/24与172.16.10.11/24处于同一网络(如果不是同一网络，那么下表中目标ip为172.16.10.1,通过arp获取的是网关的mac)
| 源mac | 目标mac | 源ip | 目标ip | 数据部分 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 发送端主机 | 发送端mac | FF:FF:FF:FF:FF:FF | 172.16.10.10/24 | 172.16.10.11/24 | 数据 |
三：这个包会以广播的方式在发送端所处的自网内传输，所有主机接收后拆开包，发现目标ip为自己的，就响应，返回自己的mac
TCP协议三次握手、四次挥手
TCP:
数据从服务端--->客户端的协议
三次握手建立连接：
如果你要去服务端去下载视频，客户端和服务端之间必须连接，连接就是三次握手：
在连接之前，客户端和服务端都是处于关闭状态的
- 客户端会像服务端发起一个请求，如下载视频，会有一个syn报头
- 服务端会接收到客户端的请求，然后会响应客户端，并且把syn报头改装好后又返回客户端，会有ack的报头
- 客户端开始进入连接状态，再发一条请求，请求带上ACK给服务端，让服务端也进入连接状态
四次挥手关闭连接：
- 客户端就会发送请求带上FIN报头给服务端说我够了，要断开连接
- 服务端接收到客户端的请求后，返回一个带有ACK报头的请求说确认了，1、FIN报头并没有返回，2、但是服务端此时可能还有数据传输
- 服务端数据传输结束之后，服务端又会发送一次报头FIN的请求，告诉客户端，我发完了，结束吧.
- 所以必须得有第四次确认，客户端向服务端进行一次确认，我收到了，否则第二次传入的数据有丢失的风险.