网络编程基础知识

目录

1. ip地址

1.1 基本概念

1.2 ip地址要素

1.2.1 子网掩码

1.2.2 网络号

1.3  地址划分

1.4 特殊地址

1.5 三级划分

1.6 练习

2. 网络模型

2.1 体系结构

2.2 OSI模型

2.3 TCP/IP模型

2.4 常见的网络协议

3. 字节序

3.1. 端口号

3.2 字节序

3.3 端口转换

3.4 ip地址转换

4. socket 

4.1. socket介绍

4.2. socket类型

5. TCP/UDP

5.1. TCP

5.2. UDP

5.3 TCP流程

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1. ip地址

1.1 基本概念

● IP地址是Internet中主机的标识

● Internet中的主机要与别的机器通信必须具有一个IP地址

● IP地址为32位（IPv4）或者128位（IPv6）

NAT：公网转私网、私网转公网

● IPv4表示形式：常用点分十进制，如192.168.1.109，最后都会转换为一个32位的无符号整数。

1.2 ip地址要素

1.2.1 子网掩码

是一个32位的整数，作用是将某一个IP划分成网络地址和主机地址；

子网掩码规定了当前IP地址哪些位是网络号，哪些位是主机号，一个局域网里，网络号不可变，主机号是可变的，所以已知子网掩码就能算出当前网络能容纳的主机数量。

子网掩码长度是和IP地址长度完全一样；

 

1.2.2 网络号

网络号全为1，主机号全为0；

公式：网络地址=IP & MASK（子网掩码）

           主机地址= IP& ~MASK

 

网络号：= IP&子网掩码，比如上面的例子，计算出来的网络号就是：192.168.0.0，网络号相同的主机，属于同一个局域网，可以直接进行通信。

网络号的定义：主机位全为0，代表当前设备所处的网段号

这个需要结合子网掩码来计算，子网掩码规定了哪些是网络号，哪些是主机号

如果子网掩码位是1，那么当前为就是网络号，如果是0，那么当前位是主机号

网段号（网络号）=IP&子网掩码

1.3  地址划分

A类：(0.0.0.0-127.255.255.255)（默认子网掩码：255.0.0.0）

第一个字节为网络号，后三个字节为主机号(一个字节占8位)。该类IP地址的最前面为“0”，因为网络号是8位,所以地址的网络号取值于 0~127之间(0000 0000)(0111 1111)。

一般用于大型网络,主机号取值在0 - 2 ^24之间. 127.0.0.1：本机回环地址

B类：(128.0.0.0-191.255.255.255)（默认子网掩码：255.255.0.0）

前两个字节为网络号，后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”，所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。

C类：(192.0.0.0-223.255.255.255)（子网掩码：255.255.255.0）

前三个字节为网络号，最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”，所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络(一般教室使用的是C类)。

D类：(224.0.0.0- 239.255.255.255)是多播地址。

该类IP地址的最前面为“1110”，所以地址的范围取值于224~239之间。

一般用于组播用户，组播通信。

E类：是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”，所以地址的取值于240~247之间。

一般是一些保密单位用得到，平时基本不会用到

主机号的第一个和最后一个都不能被使用，第一个作为网络号，最后一个作为广播地址。