网络原理的简单认识
最后更新：2022-07-19 09:52:12 手机定位技术交流文章
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一、局域网和广域网
简单介绍本地区域网络
简单介绍宽带网络
3.地方网络的多种形式
（1）基于网线直连
(二)基于组装
(三)基于交换
(四)基于交换路由器的建立
议定书和议定书司
1、协议的简单介绍
2.简单介绍协议层
3、网络标准分层
(1)OSI七层模型
(二)第五(或第四)TCP/IP模型
4、常见的网络设备
（1） 集线器
(二)冲突地区和广播地区
（3）交换机
（4）路由器
三 、网络通信基础
1、地址
（1）MAC地址
（2）IP地址
2、端口号
3、简单概括
4、封装和分用
（1） 封装的过程
（2）分用的过程
一、局域网和广域网
简单介绍本地区域网络
局域网，即 Local Area Network，简称LAN。
本地识别一个由本地和本地组成的私人网络。
本地区域网络中的主机之间的网络通信可以方便地进行,也称为内部网络;
没有连接,无法在本地网络和本地网络之间进行通信。
简单介绍宽带网络
广域网络(Wide Area Network),又称WAN。
通过路由器,多个本地网络被连接形成一个宽带网络,物理上构成了大量的网络,宽带网络内部的本地网络属于其子网。
3.地方网络的多种形式
（1）基于网线直连
(二)基于组装
(三)基于交换
(四)基于交换路由器的建立
议定书和议定书司
1、协议的简单介绍
协议，网络协议的简称，网络协议是网络通信（即网络数据传输）经过的所有网络设备都必须共同遵从 的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互 通信交流
2.简单介绍协议层
对于网络协议,定义通常分为几个层次。
协议层类似于调用和定义不同的协议层:
3、网络标准分层
(1)OSI七层模型
即Open System Interconnection，开放系统互连
OSI七层网络模型是一个逻辑定义和标准:将网络从逻辑到七层分开。
OSI7层模型是一种框架设计方法,其主要功能是帮助不同类型的主机实现数据传输。
其最大的优点是,服务、接口和协议的三个概念是清晰地分开的,概念是清晰的,理论更完整。
通过七种层次结构模型, 实现了不同系统不同网络之间的可靠通信.
(二)第五(或第四)TCP/IP模型
TCP/IP(英语:TCP/IP)是一套协议的代数术语,它还包括许多组成TCP/IP群的协议。
TCP/IP通信协议使用五层结构,每个层调用其下层提供的网络来满足其自身需求
| 应用层 | 负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程 访问协议（Telnet）等。我们的网络编程主要就是针对应用层。 |
| 传输层 | 负责两个主机之间的数据传输。 传输控制协议(TCP)可以确保数据从源主机到目标主机可靠地传输。 |
| 网络层 | 负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中，通过IP地址来标识一台主机，并通过路由表 的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路（路由）。路由器（Router）工作在网路层 |
| 数据链路层 | 负责设备间的数据帧的传输和识别.例如,网络卡设备的驱动,帧同步(即从网络中检测新的帧开始时所计入的信号),冲突检测(在检测时自动重复),数据错误检查等等。有网球场,有乒乓球场,无线LAN等标准。在数据链层中转换工作 |
| 物理层 | 负责传输光电讯号。比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同 轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤，目前的WiFi无线网络使用电磁波等作为物理层的概念的一部分。物理层的能力决定了最大传输速度、传输距离、抗干扰等。中心在物理层中运行。 |
4、常见的网络设备
（1） 集线器
该集权器能有效地解决网络拓扑数据传输问题,该集权器在物理层(数据复制、信号放大)中工作
(二)冲突地区和广播地区
同一冲突区的每个节点可以接收所有发送的帧,每个开关都是冲突区。
网络中的一组节点可以接收任何设备发送的广播包,每个路由器的接口是广播区域。
（3）交换机
在交换机中减少冲突区的问题需要理解数据链层在目标中放置的地址(需要分析数据链层协议的能力)以及根据数据的目标地址决定数据应该给谁
（4）路由器
路由器是连接两个或多个网络的硬件设备。它作为网络间的门户,是读取每个包中的地址,然后决定如何传输专用智能网络设备.路由器也被称作门户设备。在网络通信中，路由器具有确定网络地址和选择IP路径的功能,连接到每个子网主要通过不同的数据子集和媒体访问方法。
三 、网络通信基础
1、地址
（1）MAC地址
数据链层的地址是MAC地址(物理地址)。
MAC地址长度为48位(6字节),通常为12位16位
（2）IP地址
网络层的地址,IP地址是32位元二进制数字,通常分为四个字节
IP地址是软件地址:同一网络内的IP不应“重复”,IP地址随时可以更改
2、端口号
在网络通信中,IP地址用于识别主机网络地址,端口号可以识别在主机中发送和接收数据的过程,端口代码用于定位在主机中的过程。
端口号是0–65535的数目,在网络通信中,一个进程可以通过绑定端口号发送和接收网络号。
3、简单概括
| 应用层 | 业务层 | 用户态 | |
| 传输层 | 进程to进程 |
端口(port) | 内核态 |
| 网络层 | cross-LAN,从主机到主机 | 路由器 | ip地址./路由 |
| 数据链路层 | 内部LAN,从主机到主机 | 交换机 | Mac地址/广播区/冲突区 |
| 物理层 | 物理上保证线路畅通 | 集线器 | 硬件 |
重要协议：
HTTP/HTTPS/DNS属于应用程序层
TCP/UDP属于传输层
IP属于网络层
4、封装和分用
●不同的协议层对数据包有不同的称谓，在传输层叫做段(segment)，在网络层叫做数据报 (datagram)，在链路层叫做帧(frame)。
●应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个数据首部(header)，称为封装 (Encapsulation)。
●初始信息包含与初始信息类似的一些信息,如 payload的长度、顶层协议是什么。
●数据被包装成帧并发送回传输媒体。到达目标主机后,每个层协议删除相应的标题,并根据标题中的“顶层协议字段”将数据转移到相应的顶层协议。
（1） 封装的过程
（2）分用的过程
传输层的两个重要协议
UDP：User Datagram Protocol 用户报文协议
TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议
同样的事情:这是一个传输层协议,并且实现进程到进程的通信是必要的
差异:UDP没有维护网络的原始生态(不可靠)
TCP已经做了一些传输控制,使通信可靠
从应用程序层的视角出发:UDP是一个不可靠、不连接、数据导向的协议
TCP是一个可靠、连接、节点导向的协议
对Java中的UDP协议和相关类(数据图)的介绍
DatagramSocket 类简介 : 负责 UDP 数据的发送和接收 , 该类没有合并到 Socket API 中 , 因为在 Socket 协议中 , 必须要存在服务器端与客户端 , 在 UDP 中 , DatagramSocket 既是服务器又是客户端 , 其不需要监听端口 , 也不需要建立连接
在逻辑意义上,当双方之间有通信线时,双方都有平等的地位(可以是发送者还是接收者)
DatagramPacket是一个由UDP Socket发送和接收的数据消息
DatagramPacket :用于处理消息,它包含发送的一系列字节消息。目标IP地址,例如目标端口号码,封装成报文 ;它还可以将消息分解为字节[]阵列信息;在该类时发送和接收UDP数据的实体
作为接收器:仅提供接收数据的位置(byte[] buf+int长度)
作为发送者:需要发送数据(byte+buf+int offset + int length),以及发送到谁(remote ip+remote port)
数据gramPacket设置参数
DatagramPacket获取参数
DatagramPacket IP地址端口通知
关于 DatagramPacket 的 IP 地址和端口号说明 : 这个 IP 地址和端口号仅在发送时是有效的 , 接收时是无效的 , 在接收到数据时 , IP 地址和端口号是系统解析完报文后 , 自动设置到 DatagramPacket 对象中的 , 仅用于说明该数据是由哪个设备的 IP 地址和端口号发送的
四、服务器和客户端
1、服务器
提供服务的程序类/一般来说,概念是应用程序层的概念
2、客户端
客户:享受服务的角色
3.客户和服务端的共同模式
（1）请求（Request）- 响应（Response）模式
客户愿意提出自己的请求
●服务器响应请求(这个周期可以在客户端或服务器内发生多次,服务器相对被动）
（2）订阅（Subscript）- 广播（Broadcase） 模式
客户第一次订阅业务
当该业务更新时,服务器将主动推向客户端(相对活跃的服务器）
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