计算机网络中的一些基本概念

ip地址：IP地址是ip协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。是用来区分主机的。

端口号：每个应用程序对应一个端口号，通过类似门牌号的端口号，客户端才能真正的访问到该服务器。为了对端口进行区分，将每个端口进行了编号，这就是端口号.是用来区分同一主机上的不同程序的。

协议：协议是一种约定，是通信双方对于通信规则的约定。

注：协议和标准还是有差别的，标准往往是一个认可面非常广的“国家标准”。协议，则不一定，可以是认可面非常广，也可以是认可面不广的。

协议分层：网络通信是一个非常复杂的事情，这个过程中涉及到很多的细节问题。如果只使用一个协议来约定上述所有的细节，这个协议就会非常庞大，复杂。此时，就可以把一个功能复杂的协议，拆分成多个功能更单一的协议了。这些协议要进行分类（分层）。按照不同的功能分成不同的层级，每个层级都有对应的主线任务，上层协议会调用下层协议的功能，下层协议会给上层协议提供服务。（不能“越级调用”）

分层通常有两种：1）OSI七层模型（仅存在于课本上，客观世界中不存在）

2）TCP/IP五层（也可说四层，除去物理层）模型

可以认为是OSI的简化版本，是真实世界采取的网络分层模型。

封装：应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个数据首部（header），称为封装。首部信息中包含了一些类似于首部有多长，载荷有多长，上层协议是什么等信息。数据封装成帧后发到传输介质上，到达目的主机后每层协议再剥掉相应地首部，根据首部中的“上层协议字段”将数据交给对应的上层协议处理。

以下为数据封装过程：

以下为数据分用过程：

两台主机之间的网络通信流程：

1）应用层

应用层会将要传递的内容，组织成“应用层数据包”。将要传输的发送人，接收人，消息时间，消息内容组织到一个字符串中，不同的应用层协议数据组织的格式是不相同的。本身要发送的是一个结构化的数据（包含很多属性，字段），把结构化的转化成字符串的过程，称为“序列化”。把字符串转化成结构化数据的过程称为“反序列化”。

2）传输层

传输层（操作系统内核）提供了api（称为socket api）。让应用程序去调用。应用层接下来要把数据交给传输层，传输层拿到应用层数据包之后，就会把这个数据包进行进一步的封装，添加一个报头，构造成传输层数据包，在传输层有两个典型协议TCP和UDP，此处假设使用UDP。

传输层构造好数据包之后，就会继续把数据包交给网络层。

3）网络层

网络层又继续给数据包添加ip报头，ip报头里包含收件人的ip地址和发件人的ip地址。构成ip数据包。

接下来调用数据链路层的api，把ip数据包交给数据链路层的协议。

4）数据链路层

数据链路层的典型协议是以太网，以太网也有自己的数据包格式，就会拿到上述ip数据包，进一步的封装。

至此数据已经进入到网卡驱动中了，接下来就要真正发送出去了。

5）物理层

上述的以太网数据帧，本质上还是0101二进制数据。硬件设备要把上述二进制数据转成光信号/电信号/电磁波，才会真正进行发射。

上述层层包装数据，不停的加数据报头的过程，称为“封装”。

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注：服务端：在常⻅的⽹络数据传输场景下，把提供服务的⼀⽅进程，称为服务端，可以提供对外服务。

客⼾端：获取服务的⼀⽅进程，称为客⼾端。

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当数据经由交换机/路由器一系列转发之后，最终到达客户端。

客户端所做的就是将上述过程反过来。

上述过程称为“分用”。

注：在纸面上，“路由器”工作在网络层。“交换机”工作在数据链路层。而在真实情况下，现在的路由器和交换机功能越来越多，有些交换机的功能，路由器也有，所以界限就没那么分明了。

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请求和响应：

⼀般来说，获取⼀个⽹络资源，涉及到两次⽹络数据传输：

• 第⼀次：请求数据的发送

• 第⼆次：响应数据的发送。

好⽐在快餐店点⼀份炒饭： 先要发起请求：点⼀份炒饭，再有快餐店提供的对应响应：提供⼀份炒饭

以上，关于网络的基本概念，希望对你有所帮助。