note_007网络_IP_Server

打电话是如何运作的

1.将你的"音波"变成"电波"--调制器
2.电波传递到电话的另一边
3.电话那头将你的"电波"变成"音波"--解调器

网络与IP

http(控制书写内容的)协议是建立在TCP(传输协议)和IP(控制连接)协议的基础之上的

TCP 传输控制协议(Transmission Control Protocol)

面试要点

  1. TCP 和 UDP 的区别是什么
    简答:TCP 可靠、面向连接、相对 UDP 较慢;UDP 不可靠,不面向连接、相对 TCP 较快。搞定。

  2. TCP 的三次握手指的是什么
    简答:每次建立连接前,客户端和服务端之前都要先进行三次对话才开始正式传输内容,三次对话大概是这样的:

     1. 客户端:我要连接你了,可以吗
     2. 服务端:嗯,我准备好了,连接我吧
     3. 客户端:那我连接你咯。
     4. 开始后面步骤
    
  3. 上面内容足以应付前端面试中关于 TCP 的考题 :)

如果你想更了解 TCP 可以看 此文,也可以买一本《TCP/IP 详解(卷一)》(共三卷,先只买一卷即可)。

不过再强调一遍,这不是前端的内容,以后的课程中我也不会再对 TCP 有任何涉及,你只需稍微了解一下 TCP 即可。

IP 网络协议(英语:Internet Protocol)

只要你在互联网中,那么你就会有一个 IP。通俗上理解,IP 分为「内网 IP」 和「外网 IP」,以下图为例:


note_007网络_IP_Server_第1张图片
示意图
  • 你从电信那里买来带宽,一年一千多。
  • 电信为你提供 DNS 服务。
  • 你买了一个路由器,然后用电脑和手机分别连接路由器广播出来的无线 WIFI。
  • 只要路由器连上电信的服务器,那么路由器就会有一个「外网 IP」,比如「14.17.32.211」就是一个外网 IP。这就是你在互联网中的地址。
  • 但是如果你重启路由器,那么你很有「可能」被重新分配一个「外网 IP」,也就是说 你的路由器没有「固定的外网 IP」
  • 你可以花每年几千块钱租用一个「固定的外网 IP」,但是显然不会这么浪费钱。像腾讯、阿里这样的大公司租用了很多外网 IP,这样才能对我们提供稳定的服务。
  • 但是有个问题,你的路由器的外网 IP 如果是14.17.32.211,那么你的手机和电脑的 IP 又是什么呢?答案是「内网 IP」
  • 路由器会在你家里创建一个内网,内网中的设备使用内网 IP,一般来说这个 IP 的格式都是 192.168.xxx.xxx。
    • 一般路由会给自己分配一个好记的内网 IP,如 192.168.1.1
    • 然后路由会给每一个内网中的设备分配一个不同的内网 IP,如电脑是 192.168.1.2,手机是 192.168.1.3,以此类推。
    • 现在路由器有两个 IP,一个外网 IP(14.17.32.211)和一个内网 IP(192.168.1.1)
      • 内网中的设备可以互相访问(比如你可以用电脑或手机进入 http://192.168.1.1 来查看你的路由器),但是不能直接访问外网,内网设备想要访问外网,就必须经过路由器中转。
      • 外网中的设备可以互相访问(比如 qq.com 可以把首页发送给你的路由器,你的路由器有外网 IP),但是外网中的设备无法访问你的内网设备(这很好理解,内网是一个封闭的网络,外人进不来,所以实际上 qq.com 无法直接把首页放送给你的电脑和手机)
        • 问题来了,那 qq.com 是怎么把首页发送到我的手机上的呢?答案是通过路由器来中转。
        • 路由器接收到 qq.com 的页面后,把页面发送给你的电脑或手机。路由器知道如何给这些信息指路,路由器就是一个指路人,这就是「路由」两个字的来历。
        • 路,就是「必由之路」中的路。由,就是「必由之路」中的由(由是经过、缘由的意思)。所有的信息都要经过路由器,然后被指向一条它该去的路。
      • 也就是说内网和外网就像两个隔绝的空间,无法互通,唯一的联通点就是路由器(因为路由器既有外网 IP 也有内网 IP),所以路由器有时候也被叫做「网关」,这个「关」是「一夫当关,万夫莫开」的「关」。如果路由器到电信的连接中断了,那么内网中所有的设备也就无法上网了。(这很好理解,相当于唯一一条出去的路断了)
  • 除了内网 IP 和外网 IP,还有两个特别特殊的 IP,就是本地 IP:127.0.0.1。本地 IP 永远表示设备自己。不信你可以 ping 127.0.0.1 一下,会发现只需要 0.01 ms 就得到了响应(你 ping qq.com 需要几十毫秒才得到响应)
    • 默认情况下,hosts 文件里会有一行127.0.0.1 localhost,意思就是 localhost 指向 127.0.0.1,所以 localhost 也表示设备自己。不信你 ping localhost 试试,会发现实际上是在 ping 127.0.0.1
  • 还有一个特别特殊的 IP:0.0.0.0,它不表示任何设备。这个 IP 不同的地方含义不同,以后我们会用到,用到的时候再说意思。

内网之间可以相互访问
外网之间可以相互访问
内网和外网不可相互访问
内网想要与外网互相访问必须有一个路由器
路由器的主要功能就是内容分发
0.0.0.0 不表示任何设备 它是一个不该使用的IP
127.0.0.1 表示本机
localhost 表示本机

端口

你想要访问一个设备(前提是你使用的是 TCP 或 UDP 协议。还记得吗,HTTP 就使用了 TCP),只指定 IP 是不够的,还必须指定端口(Port)。

端口其实就是一个编号,并不是一种硬件。

一个服务器(硬件)不一定只提供一种服务,比如一个服务器既提供 HTTP 服务,又提供 FTP 服务,还提供 SMTP 服务(邮件服务),那么只用一个 IP 是无法告诉服务器你想要使用哪种服务。

所以这里有一个重要的原则:一个端口对应一个服务。

比如

  1. 要提供 HTTP 服务你最好使用 80 端口(能不能使用别的端口?可以,不过不建议你违反约定)
  2. 要提供 HTTPS 服务你最好使用 443 端口(能不能使用别的端口?可以,不过不建议你违反约定)
  3. 要提供 FTP 服务你最好使用 21 端口(能不能使用别的端口?可以,不过不建议你违反约定)

问题1:我怎么知道应该使用什么端口?

维基百科 把 0 到 1023 号端口对应的服务都告诉你了,点进去看看吧。

问题2:一共由多少端口?

每个机器一共有 65535(2的16次方减1)个端口(这是协议规定的)。不过这些端口的使用由一些规定

  1. 0 到 1023(2的10次方减1)号端口是留给系统使用的,你只有拥有了管理员权限后,才能使用这 1024 个端口。
  2. 其他端口可以给普通用户使用
  3. 如果一个端口正在提供服务,也就是被占用了,那么就不能再使用这个端口。除非你先停掉正在占用这个端口的服务。以后你们会经常遇到这个问题。

总结

上面都是 TCP/IP 相关的知识,如果你记不住,就记住下面这句话:

使用 HTTP 协议访问另一个 IP 时,比如同时提供 IP 和端口号,缺一不可。

那么问题来了

我访问 http://qq.com 时并没有提供端口号,为什么我依然可以访问

答:因为浏览器帮你加了默认端口号 80。

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