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本博客的内容基于我个人学习黑马程序员课程的学习笔记整理而成。我特此声明所有版权属于黑马程序员或相关权利人所有。本博客的目的仅为个人学习和交流之用并非商业用途。我在整理学习笔记的过程中尽力确保准确性但无法保证内容的完整性和时效性。本博客的内容可能会随着时间的推移而过时或需要更新。若您是黑马程序员或相关权利人如有任何侵犯版权的地方请您及时联系我我将立即予以删除或进行必要的修改。对于其他读者请在阅读本博客内容时保持遵守相关法律法规和道德准则谨慎参考并自行承担因此产生的风险和责任。本博客中的部分观点和意见仅代表我个人不代表黑马程序员的立场。
网络通信要素
网络将具有独立功能的多台计算机通过通信线路和通信设备连接起来在网络管理软件及网络通信协议下实现资源共享和信息传递的虚拟平台。 IP地址 IP地址是分配给网络设备上网使用的数字标签用于标识网络中唯一的一台设备 IP地址的作用通过IP地址找到网络中唯一一台设备然后可以跟这个设备进行数据通信。 IP地址分为IPv4和IPv6两个版本。
IPv4Internet Protocol version 4: 格式 IPv4地址由32位二进制数组成通常以点分十进制的形式表示如192.168.0.1。 分段 IPv4地址分为网络地址和主机地址两部分。不同类别的网络使用不同数量的位来表示网络和主机。常见的有A类、B类和C类地址。 A类地址8位网络地址 24位主机地址B类地址16位网络地址 16位主机地址C类地址24位网络地址 8位主机地址 私有地址 一些地址范围被保留作为私有地址用于局域网内部。 例如A类的10.0.0.0到10.255.255.255B类的172.16.0.0到172.31.255.255和C类的192.168.0.0到192.168.255.255。
IPv6Internet Protocol version 6: 格式 IPv6采用128位地址通常用8组四位十六进制数表示 例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。 扩展性 由于IPv4地址空间有限IPv6被设计为更大、更灵活的地址空间以满足未来互联网发展的需求。 特殊表示 IPv6地址中可以使用::表示连续的零字段以简化地址。例如2001:0db8:0:0:0:0:0:1可以简写为2001:db8::1。 IP地址分配 IPv6地址分配通常通过IPv6路由器自动进行也可以使用DHCPv6协议。
ifconfig和ping命令
命令名说明ifconfig查看网卡信息ping检查网络是否正常
ifconfig (Interface Configuration)
ifconfig 命令用于查看和配置网络接口的信息包括IP地址、子网掩码、广播地址、MAC地址等。 查看所有网络接口的信息 ifconfig查看特定网络接口的信息例如eth0 ifconfig eth0启用/禁用网络接口 sudo ifconfig eth0 up # 启用
sudo ifconfig eth0 down # 禁用配置IP地址 sudo ifconfig eth0 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0127.0.0.1表示本机地址提示如果和自己的电脑通信就可以使用该地址。127.0.0.1该地址对应的域名是localhost域名是ip地址的别名通过域名能解析出一个对应的ip地址。
ping
ping 命令用于测试与目标主机的网络连接并且能够测量往返时间Round-Trip TimeRTT。它通过发送ICMPInternet Control Message Protocol回显请求Echo Request消息到目标主机并等待回显回应Echo Reply。 常用用法
简单的ping测试
ping baidu.com指定ping的次数
ping -c 5 baidu.com # 发送5个ICMP请求持续ping ping -t baidu.com # 持续ping直到手动停止使用特定的数据包大小 ping -s 1000 baidu.com # 发送数据包大小为1000字节的ICMP请求端口和端口号的介绍 每运行一个程序都会有一个端口想要给对应的程序发送数据找到对应的端口即可。 端口是传输数据的通道好比教室的门是数据传输必经之路。 每一个端口都会有一个对应的端口号想要找到端口通过端口号即可。 端口号65536个端口号是用来管理区分不同端口的一个号码。好比生活中的门牌号。 最终通信流程通过ip地址找到对应的设备通过端口号找到对应的端口然后通过端口把数据给应用程序。
端口号的分类
端口号按照一定的规定可以分为: 知名端口号动态端口号 知名端口号是指众所周知的端口号范围从0到1023这些端口号一般固定分配给一些服务比如21端口分配给FTP(文件传输协议)服务25端口分配给SMTP简单邮件传输协议服务80端口分配给HTTP服务。动态端口号一般程序员开发应用程序使用端口号动态端口号的范围是从1024到65535如果程序员开发的程序没有设置端口号操作系统会在动态端口号这个范围内随机生成一个给开发的应用程序使用。 当运行一个程序默认会有一个端口号当这个程序退出时所占用的这个端口号就会被释放。 socket介绍 Socket是一种网络通信协议它在应用层和传输层之间提供了一个接口使得应用程序可以通过网络与其他应用程序进行通信。 Socket可以用于不同的网络协议如TCP、UDP等。 在Socket通信中有两个主要的角色服务器和客户端。一旦连接建立成功服务器和客户端之间就可以进行双向通信。 服务器在网络上监听一个端口等待客户端的连接请求。客户端则通过指定服务器的IP地址和端口号来连接服务器。 Socket通信可以用于许多应用场景如网络游戏、实时通信、文件传输等。它是构建网络应用程序的重要基础。
TCP
TCP简介
通过IP地址能够找到对应的设备然后再通过端口号找到对应的端口再通过端口把数据传输给应用程序在发送之前要选择网络传输方式传输协议保证程序之间按照指定的传输规则进行数据的通信。 TCP的英文全拼(Transmission Control Protocol)简称传输控制协议它是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCPTransmission Control Protocol运行在传输层Transport Layer。传输层是OSI参考模型中的第四层它负责在网络中传输数据为应用层提供可靠的数据传输服务。 TCP通信步骤: 创建连接传输数据关闭连接 TCP通信模型相当于生活中的’打电话‘在通信开始之前一定要先建立好连接才能发送数据通信结束要关闭连接。 TCP通过三次握手建立连接通过四次挥手关闭连接保证了数据传输的可靠性和完整性。
TCP的特点
面向连接
通信双方必须先建立好连接才能进行数据的传输并且双方都会为此连接分配必要资源用来记录连接的状态和信息。当数据传输完成后双方必须断开此连接以释放系统资源。
可靠传输
TCP采用发送应答机制 通过TCP这种方式发送的每个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文段传送成功 超时重传 发送端发送一个报文之后就会启动定时器如果指定时间内没有得到应答就会重新发送这个报文段 错误校验 TCP用一个校验和函数来校验数据是否有错误在发送和接收时都要计算校验和流量控制和阻塞管理 流量控制用来避免发送端发送过快而使得接收方来不及接收
UDP
UDP简介 UDPUser Datagram Protocol是一种无连接的网络传输协议它是在传输层上运行的。UDP不像TCP那样提供可靠的数据传输。UDP发送的数据包不需要建立连接也不需要等待确认因此UDP传输速度比TCP快但是可靠性较差。 UDP主要用于那些对数据传输速度要求高但对数据传输可靠性要求不高的应用如实时音视频传输、网络广播、在线游戏等。由于UDP的传输速度较快因此在一些对实时性要求较高的应用场景中UDP比TCP更加适合。 UDP的数据包结构比TCP简单只包含源端口、目的端口、长度和校验和等基本信息。由于UDP没有连接的概念因此每个UDP数据包都是独立的可以随时发送和接收。
UDP特点
UDPUser Datagram Protocol的特点如下 无连接UDP在发送数据之前不需要建立连接也不需要维护连接状态因此传输效率较高。 不可靠UDP不提供可靠的数据传输数据包可能会丢失、重复或乱序。因此在实时性要求较高的应用场景中如音视频传输、实时游戏等UDP更加适合。 简单UDP的数据包结构比TCP简单只包含源端口、目的端口、长度和校验和等基本信息。 快速由于UDP没有连接的概念数据包的传输效率较高适用于数据传输速度要求较高的应用场景。 支持广播和多播UDP支持广播和多播可以将数据包发送给多个接收方。 适用于短消息传输由于UDP数据包的大小限制较小适用于短消息的传输如DNS查询、SNMP等。
