初识计算机网络

(一).局域网和广域网

1.局域网

局域网，简称LAN。局域网内的所有主机可以相互进行网络通信，所以又被称为内网。如果一个局域网。

在进行组建网络的时候，我们需要可以用到的设备有交换机和路由器。

交换机可以将多台主机连接到一起，组成一个小型的局域网。路由器则可以将多个小型的局域网组建成一个更大的网络。

2.广域网

广域网，简称为WAN

通过多个路由器将多个局域网组建起来，在物理上组建成一个很大范围的网络，就形成了广域网。

广域网和局域网的区别主要是网络的覆盖范围，广域网的覆盖范围广，局域网的覆盖范围就小一点。事实上，广域网就相当于是一个大范围的局域网

(二).IP地址和端口号

1.IP地址

IP地址，用来表示网络主机，其他网络设备的的网络地址。

IP地址是由32位二进制数组成 ，通常被分割为4个"8位二进制数"

在前面介绍JDBC的时候，在创建DataSource往DataSource里面设置一些关键的属性，其中包含一个URL "jdbc"mysql://127.0.0.1 ........."，其中127.0.0.1就是ip地址，用来标识网络一台设备所在的位置

例如：在买快递的时候，我们都会写一个收货地址，xx省xx市xx县xx小区，这就对应的是网络中的ip地址

2.端口号

端口号，用于区分一台主机上多个应用程序的

在一台主机上，可能有多个程序同时使用网络，这就需要通过端口号来确定具体是哪个程序

还是以买快递为例子，xx省xx市xx县xx小区，即使2精确到了小区，一个小区可能有几百个人，那么怎么才能确定出是你的快递？可以写，xx省xx市xx县xx小区xx单元xxx门牌号，这样就具体确定出是你的快递了

(三).协议

1.认识协议

当程序已经收到数据了，程序应当如何理解数据的含义？这就需要引入网络协议了。

网络协议，就是通信双方在发送/接收数据格式的约定。我这个数据怎么发，你收到就需要怎么解析

只有当多个主机都能认同并遵守同一套协议，此时的通信才是有意义的

2.五元组

在进行网络通信的过程中，会涉及到5个重要的参数

源IP：发送方的IP地址

源端口：发送方的端口

目的IP：接收方的IP地址

目的端口：接收方的端口

协议类型：通信过程中涉及到的协议

3.协议分成

(1).概念

对于网络通信的过程是非常复杂的，这也很容易想到。如果我设计一个协议，完成网络通信中方方面面的问题，那么肯定会使这个协议非常复杂。所以我们就需要将这个复杂的大协议进行拆分，拆分成若干个小的协议，但是一拆分会拆除几十个甚至上百个，那么我们就需要对这些协议进行分类。只有相邻两层协议之间可以进行交互，上层协议可以调用下层协议，下层协议可以给上层协议提供服务。

这样做的目的有两个：

**①.封装。**上层的协议不需要了解下层协议的细节。通过上图可以看出，打电话的人，只需要会说话就行了，不需要理解电话机的工作原理。

**②.解耦。**封层之后，可以灵活的替换其中的某一层。对于整体的工作过程影响很小。通过上图可以看出，使用无线电进行通信和使用电话机进行通信是不会相互影响的

(2).具体分层

Ⅰ.OSI七层网络模型

这七层分层的体系，只是存在于教科书上，由于体系太复杂了，所以现代网络通信采用的是TCP/IP协议

Ⅱ.TCP/IP五层(四层)模型

对于到底是四层还是五层，只是说法上的差异，视角不同。如果是四层的话，会将数据链路层和物理层合并为物理层。这是因为，物理层通常都是和硬件相关的，如果物理层发生改变，那么对于数据链路层影响也是比较大的，即这两层的耦合程度高

物理层(硬件)，物理层规定了网络通信中的一些硬件设施符合的要求，例如网线，wifi，光纤

数据链路层(网卡层)，完成两个相邻设备之间如何进行通信的。通过网线，把电脑连接到路由器或者交换机上，此时，电脑和路由器或交换机就属于相邻设备

对于物理层和数据链路层，通常是设备驱动程序与网络接口

网络层(互联网层)，完成两个任意设备之间是如何进行通信的，这两个设备可能隔着多个交换机和路由器

传输层，完成两个任意设备之间的通信，不考虑中间过程，只考虑起点和终点

网络层和传输层是由操作系统内核实现的，我们在写代码的时候，就是调用传输层给应用层的接口

应用层，当数据到达目的主机后，目的主机如何使用该数据，对于应用层来说，我们将来写的代码主要都是工作在应用层

通过一个例子来看，网络相当一个物流系统。假设我从网上要买一个锅

物理层就相当于在铺桥修路

数据链路层就相当于是货车司机或快递小哥，考虑的是点对点

网络层就相当于物流公司，决定包裹是通过哪条路径来进行运输的

传输层就相当于商家，商家只关心收件人，也就是我的信息

应用层就相当于当我收到锅之后我该如何进行使用

对于上图的TCP/IP分层模型，我们也可以叫做"TCP/IP协议栈"，上层协议调用下层协议，下层协议调用底层协议