WED.互联网Part_1
互联网通信协议(快递)
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什么是互联网
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互联网 = 物理链接设备 + 互联网通信协议
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为什么要有互联网
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为了解决数据传输困难的问题,方便数据传递,互联网又称之为信息高速公路
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互联网的发展
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单机 --> 局域网(私网、内网) --> 互联网
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物理链接设备
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电脑 --> 交换机 --> 路由器 --> 运营商的移动设备(公网) --> 站点之间层层转发 --> 终端
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互联网通信协议
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电信号[物理层]
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基于电器特性发送高低电压(电信号),高电压对应数字1,低电压对应数字0
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以太网协议[数据链路层]
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一组电信号构成一个数据帧
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每一组数据帧都分为报头 head 和数据 data 两部分组成
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head: 固定 18 字节
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发送者/源地址, 6 个字节
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接受者/目标地址, 6 个字节
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数据类型, 6 个字节
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data 最短 46 字节,最长 1500 字节
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数据包的具体内容
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head 长度 + data 长度 = 最短64字节,最长1518字节,超过最大限制就分片发送
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head中包含的源和目标地址的由来:ethernet规定,但凡接入 internet 的设备都必须具备网卡,发送端和接收端的地址便是指网卡的地址,即mac地址
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mac地址:每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表示,且只能在局域网内使用(前六位是厂商编号,后六位是流水线号)
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采用广播的方式通信
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IP 协议[网络层] (点分十进制)
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规定网络地址的协议
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范围0.0.0.0-255.255.255.255
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IP 地址配合子网掩码可以进行 AND 运算,可以得出子网地址(局域网地址)
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mac 地址+ IP 地址能够定位全世界范围内独一无二的一台计算机
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IP协议的作用主要有两个
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为每一台计算机分配IP地址
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确定哪些地址在同一个子网络。
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TCP/UDP[传输层] (数据段)
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通信归根结底是软件的通信
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IP + mac + port(端口) 可以标识全世界范围内独一无二的一个基于网络通信的软件
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端口号 0 - 65535
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数据传输流程
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发包: 应用层产生数据 --> 传输层(数据段) --> 网络层(数据包) --> 数据链路层(数据帧) --> 物理层(二进制信号,即电信号)
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解包: 物理层(二进制信号,即电信号) --> 数据链路层(数据帧) --> 网络层(数据包) --> 传输层(数据段) --> 应用层
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PS:
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osi 四层协议:应用层(应用层 + 表示层 + 会话层)、传输层、网络层、网络接口层(数据链路层 + 物理层)
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osi五层协议[目前需要掌握]:应用层(应用层 + 表示层 + 会话层)、传输层、网络层、数据链路层、物理层
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osi七层协议:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
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传输层 --> 四层交换机、四层的路由器
网络层 --> 路由器、三层交换机
数据链路层 --> 网桥、以太网交换机、网卡
物理层 --> 中继器、集线器、双绞线
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交换机有 mac 地址学习功能,每个 mac 地址对应一个端口, mac 地址和端口组合成一张 mac 地址表,如果目标地址不存在 mac 地址表中则进行广播传输数据;若存在则根据 mac 地址表向目标地址对应的端口传输数据
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交换机会对数据包进行解析,将数据中的目标地址解析出来再重新打包数据并记性传输,即解析数据链路层中以太网协议中的 mac 地址,因此一般交换机是二层设备(设备能将数据解析到基层就是几层设备.个人电脑是 7 层设备)
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PS: 路由器传输数据使用的是路由器协议,并非 osi 七层协议,不适用 mac 地址
ARP 协议[跨局域网通信]只要有 IP 地址就能找到对方的 mac 地址
tcp 与 udp 协议