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局域网与广域网
网络通信基础
IP地址
端口号
网络协议
五元组
局域网与广域网
根据网络互联的规模,可以将网络划分为局域网(LAN)和广域网(WAN).
网络互连即将多台计算机连接在一起,完成数据共享,数据共享的本质是网络数据传输,计算机之间通过网络来传输数据,也成为网络通信.
局域网(Local Area Network)
局域网之间的主机之间能方便地进行网络通信,也称为内网,但局域网和局域网之间在没有连接的情况下是不能进行网络通信的.也就是说局域网内的主机不能访问局域网外的主机,需要借助光猫连接到公网上,才能访问局域网外的主机.
局域网的组网方式有:①网线直连;②集线器连接多台主机;③交换机连接多台主机;④路由器连接多台主机等等
广域网(Wide Area Network)
通过路由器将多个局域网连接起来,在物理上组建成一个很大范围的网络,就形成了广域网,广域网内部的局域网都属于其子网.
例如上图所示,通过路由器将大阪、东京、福冈、名古屋、洛杉矶的局域网连接起来,就形成了广域网.有些情况下,广域网其实是指公网(互联网).
网络通信基础
IP地址解决了网络通信时定位网络主机的问题,但是当数据传输到目的主机后,应该有哪个进城来接收这个数据呢?此时就需要端口号来标识.
当有了IP地址和端口号后就可以定位到网络中唯一的一个进程,但是网络数据在进行传输时是根据二进制0/1数据来传输的,此时就需要告诉目的主机我所发送的数据是什么格式,例如要传输的数据可能是图片、音乐或者文本,此时就需要协议来规定双方的数据格式
IP地址
IP地址用于标识网络主机、其他网络设备(路由器等)的网络地址,用来定位主机的网络地址.
某个网络中的ip地址必须是唯一的,如果一个局域网包含在其他网络(公网)中,公网是看不到局域网内的ip地址的,公网中的ip地址是唯一的,局域网中的ip地址也是唯一的不同局域网之间就可能出现ip地址相同的情况
IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位的二进制数”,例如:01100100.00000100.00000101.00000110,通常使用a.b.c.d的形式表示,其中a、b、c、d都是0~255之间十进制数,上述的IP地址即100.4.5.6
本机的IP地址: 127.0.0.1
本机环回:本机到本机的网络通信,本质上是主机和主机之间的进程来传输数据。系统为了内部性能,不通过网络来传输数据而是直接把数据交给对应的进程.
端口号
在网络通信中,IP地址用于标识主机网络地址,端口号则是用来标识主机中发送数据、接收数据的进程.端口号用于定位主机中的进程
端口号的范围是0~65535范围内的数字,在网络通信中,进程可以通过绑定一个端口号来发送和接收网络数据。在网络编程时,两个进程不能绑定同一个端口号,但是一个进程可以绑定多个端口号.
网络协议
网络通信中经过的网络设备都需要遵守的约定/规则,例如如何建立连接、如何互相识别等等,只有遵守这个约定,计算机之间才能互相通信交流.
网络协议的三要素:语法、语义、时序.
· 语法:数据与控制信息的结构或格式
· 语义:需要发出什么控制信息、完成什么动作以及做出什么回应
· 时序:事件实现顺序的详细说明
协议最终体现为在网络上传输数据的数据包的格式
五元组
在TCP/IP协议中,用五元组来标识一个网络通信:
①源IP:标识源主机
②源端口号:标识源主机中该次通信发送数据的进程
③目的IP:标识目的主机
④目的端口号:表示目的主机中该次通信接收数据的进程
⑤协议号:标识发送进程和接收进程双方约定的数据格式
五元组在网络通信中的作用类似于发送快递