Java网络编程(上)

传输层

快递包裹上会写着收件人的地址号码, 也写着发件人的地址号码(用于退快递),

商家和用户只需要知道双方的地址就可以, 不需要关注快递如何发送, 只关注起点和终点(传输层).
网络层

发送包裹, 快递公司会把路线规划好,比如路线1: 上海->无锡->西安, 路线2: 上海->南京->西安,

路线3: 上海->徐州->西安. 规划好路线快递就会按照既定路线传输.
数据链路层

路线规划好了, 接下来就是运送快递, 比如上海->苏州->南京->西安这个路线, 上海->苏州采用卡车运送, 苏州->南京轮船运输, 南京->西安火车运输, 关注的是两个节点之间的传输

总结

细节程度:

传输层: 只关注通信双方(最不细节)

网络层: 通信路径的规划(细节程度一般)

数据链路层: 相邻节点之间的通信(细节程度最高)

5. 应用层

应用层: 和具体应用程序相关, 关注应用程序如何使用数据
有的人也叫TCP/IP四层, 物理层和数据链路层可以合并

经典面试题:

路由器工作在网络层

交换机工作在数据链路层

网络封装

应用层封装

这里的封装不是Java语法中的封装了, 这里是根据网络协议对数据进行封装

网络上传输的数据是二进制数据

比如A通过QQ向B发送hello world

这些数据都要通过网络传输, 比如发送人接收人消息内容时间内容,这些数据就需要通过应用层协议组装起来

序列化和反序列化

实际上通过协议封装数据过程更加复杂

qq发送的是一个包含很多属性字段的结构化数据

将结构化的数据转化成二进制数据的过程叫做序列化

将二进制数据转化成结构化数据叫反序列化

传输层封装

经过应用层协议封装得到应用层数据包, 接下来就是手动调用系统API(socket)对应用层数据包进行封装,

得到传输层数据包, 传输层常用UDP协议和TCP协议对应用层数据包封装

这里假设是UDP协议封装

网络层封装

得到传输层数据包后, 系统会自动调用操作系统内核中的API对传输层数据包进行封装

这里常见的协议是IP协议

数据链路层封装

得到IP数据包后, 操作系统内核就会进一步调用数据链路层的API封装

数据链路层的协议一般是以太网

物理层

到数据链路层都没有将数据发送出去, 真正发送数据是数据链路层数据包通过硬件设备将数据转换成光信号/电信号/电磁波发送出去, 发送并不是直接发给接收人中间可能经过了很多的交换坤和路由器
上述数据经过层层添加报头和数据帧的过程就叫做封装

网络分用

分用: 其实就是拆包的过程

接受到物理信号后, 物理层会将数据转换成二进制数据, 然后交给数据链路层处理

数据链路层将帧头帧尾之间的数据交给网络层处理, 网络层将IP数据报的载荷交给传输层,

传输层将传输层数据包的载荷(应用层数据包)交给应用层, 应用层将解析的数据交给对应的应用程序, 应用程序按照规定的协议,(反序列化)解析拿到结构化的数据, 最后将内容显示出来, 这个过程就是分用
物理信号经过交换机和路由器的时候也会进行封装分用

交换机封装分用到数据链路层(交换机工作在数据链路层)

路由器封装分用到网络层(路由器工作在网络层)

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