1 网络通信过程

1.1 2台电脑的网络

说明：

如果两台电脑之间通过网线连接是可以直接通信的，但是需要提前设置好ip地址以及网络掩码

并且ip地址需要控制在同一网段内，例如一台为192.168.1.1另一台为192.168.1.2则可以进行通信

1.2 TCP/IP 简介

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1.2.1 什么是协议

有的说英语，有的说中文，有的说德语，说同一种语言的人可以交流，不同的语言之间就不行了。为了解决不同种族人之间的语言沟通障碍，现规定国际通用语言是英语，这就是一个规定，这就是协议。

1.2.2 计算机网络沟通用什么

现在的生活中，不同的计算机只需要能够联网（有线无线都可以）那么就可以相互进行传递数据，那么不同种类之间的计算机到底是怎么进行数据传递的呢？

就像说不同语言的人沟通一样，只要有一种大家都认可都遵守的协议即可，那么这个计算机都遵守的网络通信协议叫做TCP/IP协议。

1.2.3 TCP/IP协议(族)

早期的计算机网络，都是由各厂商自己规定一套协议，IBM、Apple和Microsoft都有各自的网络协议，互不兼容。为了把全世界的所有不同类型的计算机都连接起来，就必须规定一套全球通用的协议，为了实现互联网这个目标，互联网协议族（Internet Protocol Suite）就是通用协议标准。

因为互联网协议包含了上百种协议标准，但是最重要的两个协议是TCP和IP协议，所以，大家把互联网的协议简称TCP/IP协议(族)

常用的网络协议如下图所示：

说明：

网际层也称为：网络层

网络接口层也称为：链路层

数据传输就好比淘宝给你发货，需要一层一层的包装，然后一层一层的解包装，最终得到你买的东西。

另一套标准：（可能会是面试题）

1.2 使用集线器组成一个网络

说明：

当有多态电脑需要组成一个网时，那么可以通过集线器（Hub）将其链接在一起

一般情况下集线器的接口较少

集线器有个缺点，它以广播的方式进行发送任何数据，即如果集线器接收到来自A电脑的数据本来是想转发给B电脑，如果此时它还连接着另外两台电脑C、D，那么它会把这个数据给每个电脑都发送一份，因此会导致网络拥堵

1.3 使用交换机组成一个网络

说明：

克服了集线器以广播发送数据的缺点，当需要广播的时候发送广播，当需要单播的时候又能够以单播的方式进行发送

它已经替代了之前的集线器

企业中就是用交换机来完成多态电脑设备的链接成网络的

1.4 使用路由器连接多个网络

1.5 通信过程（复杂）

较为复杂的通信过程如：访问 www.itheima.com

说明：

在浏览器中输入一个网址时，需要将它先解析出ip地址来

当得到ip地址之后，浏览器以tcp的方式3次握手链接服务器

以tcp的方式发送http协议的请求数据给服务器

服务器tcp的方式回应http协议的应答数据给浏览器

1.6 总结

MAC地址：在设备与设备之间数据通信时用来标记收发双方（网卡的序列号）

IP地址：在逻辑上标记一台电脑，用来指引数据包的收发方向（相当于电脑的序列号）

网络掩码：用来区分ip地址的网络号和主机号

默认网关：当需要发送的数据包的目的ip不在本网段内时，就会发送给默认的一台电脑，成为网关

集线器：已过时，用来连接多态电脑，缺点：每次收发数据都进行广播，网络会变的拥堵

交换机：集线器的升级版，有学习功能知道需要发送给哪台设备，根据需要进行单播、广播

路由器：连接多个不同的网段，让他们之间可以进行收发数据，每次收到数据后，ip不变，但是MAC地址会变化

DNS：（Domain Name System，域名系统），万维网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。用来解析出IP（类似电话簿）

http服务器：提供浏览器能够访问到的数据

ARP，即地址解析协议（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段

2 NAT(网络地址转换器)

说明：

当在家里用宽带链接上网时，会把电话线(今天很多地方都是光纤)---->调制解调制(简称猫)------->电脑等设备
电脑会得到来自电信服务商的一个公网ip地址（切记只有公网ip地址才能上网），此时可以直接上网
为了能够让多台设备都可以上网，需要将数据进行“分流” 电话线(今天很多地方都是光纤)---->调制解调制(简称猫)------->路由器------>电脑等设备
此时路由器的一端有一个公网ip地址，剩下的4个（路由器型号不同个数不同）可以接入电脑等设备并且它们的ip是私有ip(例如 192.168.1.2)
当一个电脑（192.168.1.2）上网时，先通过DNS协议解析出某个域名对应的ip，然后

（1）发送数据时，在经过路由器时转换为公网ip以及路由器自己分配的临时端口

192.168.1.2:6789----->192.168.1.1 路由器 116.226.52.212:6539------->猫---->万维网

（2）接收数据时，在经过路由器时转换为路由器之前记录的ip以及port

万维网------->猫----->116.226.52.212:6539 路由器 192.168.1.1 ---->192.168.1.2:6789

网络通信过程