网络通信基础

1.网络结构模式（C/S和B/S）

(1)C/S结构模式
服务器 - 客户机，即 Client - Server（C/S）结构。
优点：
      能充分发挥客户端 PC 的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器，所以 C/S 结构客户端响应速度快； 操作界面漂亮、形式多样，可以充分满足客户自身的个性化要求； C/S 结构的管理信息系统具有较强的事务处理能力，能实现复杂的业务流程；安全性较高，C/S 一般面向相对固定的用户群，程序更加注重流程，它可以对权限进行多层次校验，提供了更安全的存取模式，对信息安全的控制能力很强，一般高度机密的信息系统采用 C/S 结构适宜。
缺点：
      客户端需要安装专用的客户端软件。首先涉及到安装的工作量，其次任何一台电脑出问题，如病毒、硬件损坏，都需要进行安装或维护。系统软件升级时，每一台客户机需要重新安装，其维护和升级成本非常高；对客户端的操作系统一般也会有限制，不能够跨平台。
（2）B/S结构
优点：
      B/S 架构最大的优点是总体拥有成本低、维护方便、 分布性强、开发简单，可以不用安装任何专门的软件就能实现在任何地方进行操作，客户端零维护，系统的扩展非常容易，只要有一台能上网的电脑就能使用。
缺点：
      通信开销大、系统和数据的安全性较难保障；个性特点明显降低，无法实现具有个性化的功能要求；协议一般是固定的：http/https； 客户端服务器端的交互是请求-响应模式，通常动态刷新页面，响应速度明显降低。

2.MAC 地址

直译为媒体存取控制位址，也称为局域网地址、以太网地址、物理地址或硬件地址
网卡的主要功能：1.数据的封装与解封装、2.链路管理、3.数据编码与译码。

3. IP 地址

IP 地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址
IP 地址是一个 32 位的二进制数
IP 协议是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议

根据地址类型不同分为A，B，C由InternetNIC分配，D，E为特殊地址:
一个地址都是由32位组成，四个组块。四个组块表示不同的东西，表示不同类。

1.A类IP地址

第一段为网络号码(1 字节的网络地址)，剩下的三段号码为本地计算机的号码(3 字节主机地址)。网络地址的最高位必须是“0”。一般用于大型网络

2.B类IP地址

前两段为网络号码(2个字节的网络地址)，剩下的二段号码为本地计算机的号码(2个字节主机地址)。网络地址的最高位必须是“10”。B 类网络地址适用于中等规模的网络。

3.C类IP地址

前三段为网络号码(3个字节的网络地址)，剩下的一段号码为本地计算机的号码(1个字节主机地址)。网络地址的最高位必须是“110”。适用于小规模的局域网络

4.D类IP地址

D 类 IP 地址在历史上被叫做多播地址（multicast address），即组播地址。多播地址的最高位必须是 “1110”，范围从
224.0.0.0 - 239.255.255.255。

5.特殊的网址

每一个字节都为 0 的地址（ “0.0.0.0” ）对应于当前主机；
IP 地址中的每一个字节都为 1 的 IP 地址（ “255.255.255.255” ）是当前子网的广播地址；
IP 地址中凡是以 “11110” 开头的 E 类 IP 地址都保留用于将来和实验使用。
IP地址中不能以十进制 “127” 作为开头，该类地址中数字 127.0.0.1 到 127.255.255.255 用于回路测
试，如：127.0.0.1可以代表本机IP地址。

子网掩码

作用：某个 IP 地址划分成网络地址和主机地址两部分。通过子网掩码将A、B、C 三类地址划分为若干子网

4.端口

1.虚拟端口：指计算机内部或交换机路由器内的端口，不可见
2.物理端口：可见端口
3.分类：周知端口（Well Known Ports）、注册端口（Reg）、动态端口 / 私有端口（Dynamic Ports / Private Ports）

5.网络模型

OSI七层参考模型

从上到下为上层到底层的关系

OSI参考模型	各层的解释
应用层	为应用程序提供服务
表示层	数据格式转化、数据加密
会话层	建立、管理和维护会话
传输层	建立、管理和维护端到端的连接
网络层	IP选址及路由选择
数据链路层	提供介质访问和链路管理
物理层	物理层

各层具体解释:
1.物理层
   传输比特流，接受和释放由1、0转化为电流强弱来进行传输（数模转换与模数转换）。这一层的数据叫比特
2.数据链路层
   建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质。
3.网络层
   进行逻辑地址寻址，在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选
择。
4.传输层
   定义了一些传输数据的协议和端口号。能建立、管理、维护 端到端的连接
5.会话层
   主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求。
6.表示层
   数据的表示、安全、压缩
7.应用层
   这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务。

新的TCP/IP协议
TCP/IP四层协议
osi7层协议中的应用层、表示层、会话层在tcp/ip模型中为应用层，传输层和网络层不变，数据链路层和物理层在tcp/ip中称为网络接口层

6.协议

应用层常见的协议有：FTP协议（File Transfer Protocol 文件传输协议）、HTTP协议（Hyper Text
Transfer Protocol 超文本传输协议）、NFS（Network File System 网络文件系统）。
传输层常见协议有：TCP协议（Transmission Control Protocol 传输控制协议）、UDP协议（User
Datagram Protocol 用户数据报协议）。
网络层常见协议有：IP 协议（Internet Protocol 因特网互联协议）、ICMP 协议（Internet Control
Message Protocol 因特网控制报文协议）、IGMP 协议（Internet Group Management Protocol 因特
网组管理协议）。
网络接口层常见协议有：ARP协议（Address Resolution Protocol 地址解析协议）、RARP协议
（Reverse Address Resolution Protocol 反向地址解析协议）

7.封装

上层协议是如何使用下层协议提供的服务的呢？其实这是通过封装（encapsulation）实现的。应用程序
数据在发送到物理网络上之前，将沿着协议栈从上往下依次传递。每层协议都将在上层数据的基础上加
上自己的头部信息（有时还包括尾部信息），以实现该层的功能，这个过程就称为封装。（也为传输过程）

8.arp协议

地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址（mac地址）的一个TCP/IP协议
arp请求包组成：
以太网帧头 14字节 + arp报文长度 28字节