网络通信协议了解

网络通信协议了解

文章目录

• 1、网络通信了解
• • • 1.1 CS/BS架构
    • 1.2 网络通信三要素
    • • • 1.2.1 IP地址
        • 1.2.2 端口号
        • 1.2.3 通信协议
    • 1.3 UDP协议
    • 1.4 TCP协议
    • • • 1.4.1 TCP协议特点
        • 1.4.2 三次握手
        • 1.4.3 四次挥手
        • 1.4.4 总结
    • 1.5 HTTP协议
    • • • 1.5.1 HTTP协议特点
        • 1.5.2 HTTP协议的组成

1、网络通信了解 1.1 CS/BS架构

什么是CS/BS？
        CS/BS是指两种不同的软件结构的表现形式

• C/S结构： 全称为Client/Server，是指客户端和服务器结构，常见比如QQ、百度网盘
        特点：一般服务端只安装数据库和数据存储，所有的程序代码都编写在客户端中
        优点：直观，体验好
        缺点：每次升级，需要重新安装，移植性比较低
          
• B/S结构：全称为Browser/Server，是指浏览器和服务器结构，常见的比如谷歌，火狐等等
        特点：在服务端编写代码，业务逻辑由服务端完成
        优点：可移植性好，开发维护方便
        缺点：安全性相对较低
        
• 新型BS结构：CS+BS，页面华丽，服务端负责业务处理，客户端负责页面渲染和少量逻辑处理
        
  以上几种架构各有各的优势，但无论哪种架构，都离不开网络的支持，网络通信，就是在一定协议下，实现两台计算机中程序之间的数据传输
        

1.2 网络通信三要素

• IP地址
• 端口号
• 通信协议

1.2.1 IP地址

IP地址：互联网协议地址(Internet Protocol Address)，俗称IP。IP地址是用来给网络中的计算机设备做唯一编号的
      
IP地址分类：

• IPv4：是一个32位的二进制数，通常被分为4个字节，表示成 a.b.c.d 的形式，例如192.168.65.100 。其中a、b、c、d都是0~255之间的十进制整数，那么最多可以表示大约43亿个。
• IPv6：由于互联网的蓬勃发展，IP 地址的需求量愈来愈大，但是网络地址资源有限，使得 IP 的分配越发紧张。有资料显示，全球 IPv4 地址在在这里插入代码片2011年2月分配完毕。
  为了扩大地址空间，拟通过 IPv6 重新定义地址空间，采用128位地址长度，每16个字节一组，分成8组十六进制数，表示成ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789 ，号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址，这样就解决了网络地址资源数量不够的问题。

域名：映射到某个IP地址上的一组英文单词组合(www.baidu.com)，为了方便记忆

常用命令

• 查看本机IP地址，打开cmd输入

ipconfig

• 检查网络是否连通，输入

ping 空格 IP地址/域名

• 本机ip

127.0.0.1 或者 localhost

1.2.2 端口号

网路的通信，本质上是两个进程之间的通信，每台计算机中有很多的进程，那么在网络通信时，如何区分这些进程呢？
如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以标识设备中的进程了

• 端口号：用两个字节表示的整数，它的取值范围是0-65535。其中，0-1023用于一些知名的网络服务和应用，普通的应用程序需要使用1024以上的端口号，如果端口号被另外的程序或应用所占用，则会导致当前的应用启动失败

1.2.3 通信协议

• 网络通信协议： 通信协议是计算机必须遵守的准则，只有遵守这样的规则，计算机之间才能互相通信，协议中对数据的传输格式、传输速率、传输步骤做了统一的规定
• java.net包中提供了两种常见的网络协议支持：UDP和TCP

1.3 UDP协议

UDP(User Datagram Prorocol) 是无链接通信协议，不建立逻辑连接，当一台计算机向另一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收方是否存在，直接发送数据，同样接收方在接收数据时也不会通知发送方是否已经接收到数据
特点： 面向无连接的协议，资源消耗少，通信效率高
缺点： 存在数据丢失的可能，不能传输重要数据
       

1.4 TCP协议

TCP(Transmission Control Protocol) 是面向连接的通信协议，即在数据传输之前现在客户端和服务端建立逻辑连接，然后再传输数据

1.4.1 TCP协议特点

• 面向连接的协议
• 建立连接，形成数据传输通道
• 传输数据的大小不受限制
• 通过三次握手完成连接
• 通过四次挥手断开连接
• TCP是基于IO流传输数据
• 因为需要先建立连接，相对效率较低但可靠性比较高

1.4.2 三次握手

1. 第一次握手：客户端询问服务端是否在线
2. 第二次握手：服务端通知客户端在线并询问客户端是否还在线
3. 第三次握手：客户端通知服务端还在线

至此完成三次握手建立连接，开始数据传输

1.4.3 四次挥手

1. 第一次挥手：客户端请求断开连接
2. 第二次挥手：服务端发送已经知道断开连接，继续将数据传输完
3. 第三次挥手：服务端发送数据完毕通知客户端断开连接
4. 第四次挥手：客户端告知服务端确定断开，等待一定时间后断开连接
   至此完成四次挥手，断开连接

1.4.4 总结

涉及到重要数据的传输，选择TCP协议！BS结构底层就是TCP协议。

1.5 HTTP协议

HTTP(HyperText Transfer Protocol) 是超文本传输协议的简写。它是TCP/IP协议之上的一个应用层协议，简单理解就是HTTP是对TCP协议的进一步封装

• 作用：用于规定浏览器和服务端之间数据传输的格式

1.5.1 HTTP协议特点

• 无状态：协议对客户端没有状态存储，没有"记忆"能力
• HTTP1.0：每次请求都需要通过TCP三次握手完成连接，请求结束通过四次挥手断开连接，一次连接只能处理一个请求数据的传输
• HTTP1.1：一次连接可以处理多个请求的数据传输
• 基于请求和相应：基本的特性，由客户端发起请求，服务端相应
• 简单快速、灵活

1.5.2 HTTP协议的组成

• 请求： 浏览器访问服务器的过程
• 响应： 服务器响应数据给浏览器的过程

 
如有不正确的，欢迎指出！