【网络编程】第一天 TCP/IP网络概述

目录一、网络发展1、分组交换2、存储转发3、因特网发展史二、TCP/IP协议1、网络的分层结构2、IP协议网际协议3、TCP报文传输控制协议4、UDP协议用户数据报 协议三、地址1、mac地址网卡的地址 —链路层2、IP地址IPv432位 IPv6 128位重要3、IP地址的分类合理的利用IP地址资源4、IP地址分类能否上外网5、回环IP地址6、设置IP地址五、端口——传输层1、端口的概述2、端口号3、端口号的分类六、 应用层协议开发架构1、c/s架构 client客户端/sever服务器2、b/s架构 browser浏览器/server服务器七、划分网段一、网络发展网络节点路由器和交换机组成路由网络通信路径1、分组交换同一个分组系统中 每组大小是等长。每一个分组 都会携带一个首部首部分组在原数据的位置、源主机/目的主机信息2、存储转发节点收到分组先暂时存储下来再检查其首部按 照首部中的目的地址找到合适的节点转发出去 数据的重组 发生在目的主机上。3、因特网发展史TCP/IP是协议的统称是一个族不应认为是TCP或IP协议单个ARPANET----三级网络借结构---多级网络结构二、TCP/IP协议1、网络的分层结构七层结构OSI/RM 开放互联参考模型理论上的标准 物理层网络卡的接口类型、电流强弱等标准数据链路层负责完整的帧数据 收发帧数据完整独立在网上传输的数据mac地址 的封装和解封装设备到设备的通信网络层负责IP报文的封装和解封装IP地址。主机到主机的通信传输层负责端口的封装和解封装端口区别是 系统的进程进程 到 进程的通信会话层负查看数据是否能够到达目的主机查看网络通信状态。表示层将计算机识别的二进制数据 转换成 用户能识别的图片、视频、音频等应用层具体应用程序的协议。四层结构TCP/IP模型事实上的标准应用层具体应用程序的协议FTP文件传输协议、Telnet远程登录协议、HTTP超文本传送协议、TFTP:简单文件传送协议 、NFS网络文件系统传输层负责端口的封装和解封装端口 区别是 系统的进程进程 到 进程的通信TCP传输控制协议、UDP用户数据报协议网络层负责IP报文的封装和解封装IP地址。主机 到 主机的通信IP网际协议、ICMP网络控制报文协议ping、IGMP网络组管理协议链路层负责完整的帧数据 收发帧数据完整独立在网上传输的数据mac地址的封 装和解封装设备 到 设备的通信arp地址解析协议rarp逆地址解析协议2、IP协议网际协议IP在网络层主机到主机的通信特点尽最大可能将数据报文 传送到目的主机。IP报文是独立传输的互不干扰。包含源IP和目的IP3、TCP报文传输控制协议TCP是可靠的传输层协议进程和进程的通信、面向连接的、序号和确认序号、排序检 错、失败重传面向大文件传输。 如HTTP、FTP、SMTP等4、UDP协议用户数据报 协议UDP是不可靠的传输层协议进程和进程的通信无连接、不排序检错、不重传简单 应答服务支持广播、多播。 如NFS、NTP网络时间协议、DNS域名解析协议等三、地址1、mac地址网卡的地址 —链路层mac标示网卡地址编号理论上全球唯一以太网内的MAC地址是一个48bit的值。2、IP地址IPv432位 IPv6 128位重要使用32bit,由{网络ID主机ID}两部分组成网络ID:IP地址中由子网掩码中1覆盖的连续位标示IP地址在哪个网段。主机ID:IP地址中由子网掩码中0覆盖的连续位标示IP地址在网段的具体位置。3、IP地址的分类合理的利用IP地址资源A类地址默认8bit子网ID,第一位为0 (广域网国家‐国家之间)A类网络有127个每个网络能容纳16777214-2一千六百多万个主机B类地址默认16bit子网ID,前两位为10 (城域网城市‐城市之间)B类网络有16382个每个网络能容纳6万多个主机。C类地址默认24bit子网ID,前三位为110 局域网C类网络可达209万余个每个网络能容纳254个主机。D类地址前四位为1110,多播地址E类地址: 前五位为11110,保留为今后使用4、IP地址分类能否上外网公有IP可直接连接Internet私有IP不能直接上Internet可以借助代理上Internet 私有IP不能直接 和公有IP通信。私有地址范围A类 10.0.0.0 --10.255.255.255B类 172.16.0.0–172.31.255.255C类 192.168.0.0–192.168.255.2555、回环IP地址127.0.0.1~127.255.255.254中的任何地址都将回环到本地主机中要是测试本机的网络配置能ping通127.0.0.1说明本机的网卡和IP协议安装都没有问题6、设置IP地址windowlinux:ifconfig ens33 192.168.44.130 netmask 255.255.255.0自动获取IP:sudo dhclient设置子网掩码ifconfig ens33 192.168.44.130 netmask 255.255.255.0五、端口——传输层1、端口的概述TCP/IP协议采用端口标识通信的进程。端口的本质是一段缓冲区。特点对于同一个系统一个端口只能被一个进程拥有。对于同一个系统一个进程可以拥有多个端口。对于同一个端口在不同系统中对应着不同的进程。一个进程拥有一个端口后传输层送到该端口的数据全部被该进程接收同样进程送交传 输层的数据也通过该端口被送出2、端口号端口号表示一个网络进程。端口号是无符号短整型1-65535的类型。TCP、UDP维护各自独立的端口号可占用相同端口号网络应用程序,至少要占用一个端口号,也可以占有多个端口号。3、端口号的分类知名端口1~1023由互联网数字分配机构(IANA)根据用户需要进行统一分配例如FTP—21HTTP—80等服务器通常使用的范围;若强制使用,须加root特权动态端口1024~65535 应用程序通常使用的范围六、 应用层协议开发架构1、c/s架构 client客户端/sever服务器客户端、服务器都需要用户实现。客户端和服务器同等重要。服务器被客户端连接 服务器必须指定在固定的端口等待客户端的连接。户端的连接到来必须启动新的线程/进程 服务 客户端。服务器记得关闭 和客户端的连接客户端主动 连接服务器 客户端 给服务器 发送请求获取完请求 关闭连接2、b/s架构 browser浏览器/server服务器WebQQ、网页游戏。重心在服务器上。移动七、划分网段VLAN技术虚拟局域网划分例题将局域网10.9.11.0/24换分成6个子网