java---网络初始

一.局域网和广域网

随着时代的发展，越来越需要计算机之间互相通信，共享软件和数据，即以多个计算机协同工作来完成业务，就有了网络互连。
网络互连：将多台计算机连接在一起，完成数据共享。数据共享本质是网络数据传输，即计算机之间通过网络来传输数据，也称为网络通信。根据网络互连的规模不同，可以划分为局域网和广域网。
局域网，即 Local Area Network，简称LAN。Local 即标识了局域网是本地，局部组建的一种私有网络。局域网内的主机之间能方便的进行网络通信，又称为内网；局域网和局域网之间在没有连接的情况下，是无法通信的。

局域网在一定的区域内两两互相建立链接，但这种方式的缺点也很明显，随着电脑的增多，产生的链接线路成倍增长。
广域网通过路由器和交换机解决了局域网的缺点，路由器有4个lan口和一个wan口，让lan口链接电脑，wan口链接上一层的路由器。

虽然路由器只有4个lan口，实际上组建局域网的时候可以有更多设备，让lan口链接交换机。交换交换机的口不分lan口和wan口，所有的口都是等价的。

企业级网络，往往需要一个企业级路由器+若干个交换机，这样的效果等于延伸出许多网线。

二.网络通信基础

IP地址：IP地址主要用于标识网络主机、其他网络设备（如路由器）的网络地址。简单说，IP地址用于定位主机的网络地址。就像我们发送快递一样，需要知道对方的收货地址，快递员才能将包裹送到目的地。
端口号：在网络通信中，IP地址用于标识主机网络地址，端口号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。简单说：端口号用于定位主机中的进程。
协议：协议，网络协议的简称，网络协议是网络通信（即网络数据传输）经过的所有网络设备都必须共同遵从的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。网络通讯协议，虽然复杂但本质上也是人为出来的一些规定、为什么要做这么一份规定呢？因为电脑的种类很多，设备的产商也有很多，必须要有一份统一的协议标准。

三.协议分层

网络通信是一个复杂的过程，会设计到一系列繁琐的工作，靠一个协议解决所有的问题会导致这个协议非常复杂庞大，因此就对协议进行了拆分，这么一拆拆出的类型有点多，于是就对协议进行了分层，上层协议调用下层协议，下层协议协调上层协议。这样给协议搞了明确的层级关系，避免阶层级的跨越，降低耦合，提高整个系统的可行性。协议主要分为OSI七层模型（只在教科书里面），TCP/IP五层网络模型（真实的存在）。

一. TCP/IP协议

物理层：描述网络通信基础设施需要遵守的规范
数据链路层：相邻的节点之间数据如何传输
传输层：只关心传输的起点和终点，不关注中间的过程
应用层：拿到这个数据具体要干嘛
网络层：从起点到终点有多少种不同的走法

二. 数据的发送

1.应用层
当数据发送时首先会经过应用层，比如在qq中发送信息时，很多程序里面都会有应用层协议，qq使用的程序假设是如图（发送hello）：

应用层会构成应用层数据报，然后调用传输层提供的接口，把上述数据交给传输层去处理。
2.传输层
传输的协议有很多种，TCP和UDP，假设传输的是UDP协议。传输层就会把应用层传来的数据交给UDP，构成UDP数据报。

UDP报头最主要的是源端口和目的端口。UDP不关心载核里面是什么内容，只是把应用层数据当一个字符串，构建一个UDP报头。此时会传给网络层。
3.网络层
网络层最主要的是IP协议，IP协议会根据自己的格式来构建出IP数据报。

接下来会传输给数据链路层
4.数据链路层
数据链路层最主要的是以太网，以太网会针对IP数据报进行进一步的封装，在添加数据头和数据尾。

5.物理层
硬件设备就需要对数据链路层传来的数据进行转换，本质上会转变为二进制的数据（01构成），可能为光信号/电信号/电磁波
到这里就完成了一次发送

三.数据的接收

1.物理层
物理层收到光信号、电信号。电磁信号需要把收到的信号进行解调（数字信号处理课程和通信原理课程学过）,得到一串0101二进制数据序列。

这个数据就要交给上一层数据链路层
2.数据链路层
数据链路层的以太网协议就会针对这个数据进行解析，此时把载核给上层IP协议


3.网络层
IP协议针对IP报头进行解析，载核交给传输层
4.传输层
根据UDP数据报进行解析，去掉报头，取出载核交给应用层
5.应用层
UDP报头中有一个字段目的端口，根据目的端口找到关联的应用程序，交给这个程序即可.

qq遇到这个数据就会按照qq协议进行解析，把hello字符显示到界面上，至此接收完成。
从应用层到物理层叫封装，从物理层到应用层叫分用。