网络编程

OSI网络分层结构
问：为什么要分层？
简化网络的操作
提供设备间兼容性和标准接口
促进标准化工作
结构上可以分离
易于实现和维护
总而言之：便于管理

OSI的七层结构
1.应用层
2.表示层（特定功能的实现）
3.会话层
4.传输层（贼重要）
5.网络层（贼重要）
6.数据链路层
7.物理层
前三层服务于用户，后面四层服务于传输。

对于传输层：1）、决定采用可靠或者不可靠的传输方式；tcp/udp
2）、错误的检测、流量控制
3）、确定所用端口号 （每个服务对应一个端口）

对于网络层：1）、提供逻辑地址（收件人和发件人的IP地址）
2）、选路（路由）。

七层结构分化合理，但是缺点很明显，ISO制定的OSI参考模型的过于庞大、复杂。

TCP/IP协议
在TCP/IP参考模型中，去掉了OSI参考模型中的会话层和表示层（这两层的功能被合并到应用层实现）。同时将OSI参考模型中的数据链路层和物理层合并为主机到网络层。网络编程

主机到网络层
这层主要为ARP协议 ，发送和接受网络数据报。在局域网中交换机记录局域网中所有计算机的物理地址，数据依靠Mac物理地址
ARP协议：将IP地址翻译为物理地址

arp -a 查询本机的缓存 Mac地址和ip；

网际互联层

主要解决主机到主机的通信问题
包含的协议：网际协议（IP）、互联网管理协议（IGMP）、互联网控制报文协议（ICMP）

ping命令：检查网络是否接通
eg：ping www.baidu.com(IP地址)

传输层
为应用层实体提供端口到端口的通信功能，保证数据报的顺序传输和数据报的完整性

包含的协议：
（1）、TCP(传输控制协议)：它是一种可靠的面向连接的协议。
服务包括：数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用
（2）、UDP：它是一种不可靠的，面向无连接的协议。UDP不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。
一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。

TCP/IP的三次握手

应用层
主要为用户提供用户的各种服务

协议：FTP DNS SWTP等

IP协议
目的是提供子网的互联，形成较大的网络，使得不同的子网之间能传输数据

IP地址的分类
网络编程

对于A类地址，1.0.0.0–126.255.255.255
1和126代表的是A类子网网段.
B类地址，128.0和191.255代表的是B类子网网段.
C类地址，192.0.0和233.255.255代表的是C类子网网段.

最大网络数:看网段号对于A类地址前8位是网络标识，后24位位主机标识。2的7次幂个网段，等于128，即网段应该是0—127之间。而网络空间计算都必须“减2”，这是因为要扣除两个保留地址：二进制数里全是“0”和全是“1”的要保留。“0”做为网络号，“1”做为广播号。

最大主机数：对于A类 24位的主机标识，即2^24，扣除两个保留地址，2^24-2;

几种特殊的IP地址
1）私有地址
1.IP地址在全世界范围内唯一。
2. 私有地址可以自己组网时用，但不能在Internet网上用，Internet网没有这些地址的路由
3. 有这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP地址，也称为公网地址
2）回送地址　（本机地址）　
A类网络地址127是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址（loopback address）。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。含网络号127的分组不能出现在任何网络上。
3）广播地址　　
TCP/IP规定，主机号全为”1”的网络地址用于广播之用，叫做广播地址。所谓广播，指同时向同一子网所有主机发送报文。
4）网络地址　　
TCP/IP协议规定，各位全为“0”的主机号被解释成”本”网络。
由上可以看出：　　
（1）含网络号127的分组不能出现在任何网络上；　　
（2）主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息

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子网掩码
C类：
网络编程

B类：
网络编程
A类

IP和子网掩码必须要配合使用。

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