网络通信基础

IP地址

概念

IP地址主要用于定位主机或者其他网络设备在网络上的具体位置；

就像我们在买快递时，都会填写一个地址，快递员就会把快递送到指定的地址处

IP地址格式

在网络上，IP地址是一个32位的二进制数标识，然后按照每8位二进制数分成一组，共分成四组，中间用 点 相连，但是，这样的32个数字太长了，不容易记忆，所以，就用“点分十进制”的方式标识，即 q.w.e.r 这样的格式，其中的 q w e r 都是 0~255 之间的数字；

例如：192.168.1.1

特殊IP地址：127.0.0.1，这个IP地址是一个本机环回IP，即本机与本机之间的网络通信，通常用于测试我们写的网络通信代码是否符合业务；

端口号

概念

区分一个主机上的不同的进程(程序)

例如：QQ音乐，我们想要听歌时，QQ音乐就需要通过网络加载出来歌曲数据，所以QQ音乐就需要联网，同时呢，当通过网络将歌曲数据传过来时，具体是交给了那个程序呢？所以就需要用一个端口号来标识，通过端口号确定是哪个程序的数据

例如，在送快递时，不仅要指定收货地址，还要指定收货人，这样才能将快递成功交给买家，所以在通信过程中，IP 和 端口号 往往是“一对”

格式

端口号使用两个字节范围内的数字表示，所以16二进制数的最大值就是65545，所以也就是0~65535范围的数字，

注意事项

一个端口号只能被一个进程绑定，但是一个进程可以绑定多个端口号

进程绑定一个端口号后，fork一个子进程，可以实现多个子进程也绑定这个端口号，但是，不同进程之间，不能绑定同一个端口号

1~1023 为知名端口号，这个范围的端口号，系统留作了特殊用途，咱们自己写的程序尽量不要占用，例如：

22端口 -> 预留给SSH服务器绑定SSH协议

21端口-> 预留给FTP服务器绑定FTP协议

23端口-> 预留给Telnet服务器绑定Telne协议

80端口-> 预留给HTTP服务器绑定HTTP协议

443端口-> 预留给HTTPS服务器绑定HTTPS协议

以上的知名端口号只是说通常都用于绑定了知名的协议，但是，它们也是可以使用1024 ~ 65535 之间的数字

这就好比坐飞机的头等舱和经济舱，头等仓的人也同样可以坐到经济仓，但是经济仓的人不能去坐头等舱

认识网络协议

为什么要有协议？

网络传输时，本质是通过光/电信号进行传输的，例如，低电平表示1，高电平表示0，或者高频光信号表示1，低频光信号表示0，由这样一组 0 或 1 组成的二进制数字进行网络通信，但是，网络通信时，传输的数据由很多种，有：图片，视频，文本等，不同类型的数据，格式也不同，在网络传输时，如何识别这是一个图片还是文本呢？所以就需要协议来规定数据的格式。

概念

网络协议，是在网络数据数据传输时，在经过所有网络设备时，都必须遵守的一组约定，如，通过哪种格式建立连接，按照哪种格式去识别传输过来的数据，只有遵守这组约定，计算机之间才能互相通信交流。

五元组

五元组由五个成分组成，是一次通信过程中不可缺少的信息

五元组的组成

1. 源IP：标识源主机
2. 源端口号：标识在源主机中，本次通信，发送数据的进程
3. 目标IP：标识目标主机
4. 目标端口号：标识在目标主机中，本次通信，接收数据的进程
5. 协议类型：标识发送数据的进程和接收数据的进程，双方之间约定的数据格式