网络编程--七层模型及传输层服务

最新推荐文章于 2024-04-29 09:43:41 发布

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分类专栏： Python笔记

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该博客介绍了网络编程与传输层服务课程特点。网络编程涉及多任务编程、并发模型等，阐述了OSI七层模型、数据传输过程、网络协议及相关概念。传输层服务包括基于TCP的面向连接传输和基于UDP的面向无连接传输，还提及面试可能问到的相关问题。

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课程特点

网络编程
多任务编程
并发模型
正则表达式
MongoDB
Git的使用
项目基础讲解

网络编程

网络功能：
数据的传输

OSI七层模型
制定组织: ISO (国际标准化组织)

 作用 ： 使网络通信的工作流程标准化

 应用层：提供用户服务，具体功能由应用呈现
 表示层：数据的压缩优化加密
 会话层：建立用户级的连接，选择适当的传输服务
 传输层：提供传输服务，进行流量监控
 网络层：路由选择，网络互联
 链路层：进行数据交换，控制具体数据发送
 物理层：提供数据传输的硬件保证，传输介质

优点：
1. 建立了统一的工作流程
2. 各部分功能清晰，各司其职
3. 降低耦合度，方便开发

 四层模型： （TCP/IP模型）
   
 	背景 ： 实际工作中七层模型太过细致，难以实践，逐渐演化为实际工作中应用的四层

 	应用层 ： 集中了应用层，表示层，会话层功能
 	传输层
 	网络层
 	物理链路层

数据传输过程
【1】发送端由应用程序发送消息，逐层添加首部信息，最终在物理层完成发送。
【2】发送的消息经过多个节点（交换机，路由器）最终到达目标主机
【3】目标主机由物理层逐层解析首部，最终在应用层呈现数据内容
网络协议
定义：在网络应用开发中，都遵循的规定，规则。包括建立什么样的数据结构，什么样的传输方法等

网络概念
【1】网络主机（host）

      功能：标识一台主机在网络中的位置（地址）
  
 		 本地地址：'localhost'
 		           '127.0.0.1'

 		 网络地址：'172.40.91.112'
 		 
 		 * Linux查看地址信息： ifconfig

 		 自动获取合适网卡地址： '0.0.0.0'

【2】 IP地址

 功能: 确定一台主机的网络路由位置

 结构：IPv4 点分十进制标识 172.40.91.112，每部分取值范围0--255。
 	  IPv6 128位 fe80::5fa6:69ac:689c:f844
 		
 	特殊IP ： 127.0.0.1   本地测试IP
 		     0.0.0.0   自动获取合适网卡IP

 			172.40.91.0  表示网段
 		    172.40.91.1  表示网关
 			172.40.91.255 广播地址

【3】域名

 定义： 给网络服务器地址起的名字

 作用： 方便记忆，表达一定的含义

 * ping  [ip] ： 测试和某个主机的连接情况

【4】端口（port）

作用： 是网络地址的一部分，用于区分主机上不同的网络应用。

特点： 一个系统中的网络应用监听端口不重复

 	  取值范围： 1---65535

 				1--1023 系统应用或者大众程序使用的端口
 				1024 -- 65535  自用端口

传输层服务

面向连接的传输服务（基于TCP协议的数据传输）
传输特征：
提供了可靠的数据传输，可靠性指的是在数据传输中，无丢失，无失序，无差错，无重复。
实现手段：
在通信前需要建立连接，通信结束需要断开连接。
- 三次握手（建立连接的过程）
  1. 客户端向服务端发送报文请求连接
  2. 服务器接收到请求后返回报文进行确认
  3. 客户端得到回复发送最终连接报文进行连接
- 四次挥手（断开连接的过程）
  1. 主动方发送报文请求断开
  2. 被动方接收请求，返回报文确定开始断开
  3. 被动方准备就绪后，再次发送报文，表示可以断开
  4. 主动方收到确认，最终发送报文断开连接
适用情况：
对数据传输可靠性要求高，传输文件大。比如：文件传输，网页访问等

面向无连接的传输服务（基于UDP协议的数据传输）
1. 传输特点：不保证传输的可靠性，数据收发自由。
2. 适用情况：网络较差，对可靠性要求不高的传输。比如：网络视频，群聊，广播
面试可能会问到的
1. OSI七层模型介绍一下，tcp/ip模型说一下
2. tcp服务和udp服务的区别
3. 三次握手和四次挥手指什么，过程怎样