osi七层协议

发布时间 2023-10-13 16:34:50作者: Lubomierz
1.软件开发架构
网络编程:我们要编写一款基于网络传输的软件,你现在写的项目都不是基于网络的,比如ATM

client -------------网络传输----------------server
客户端                                                服务端
我们通常称这种架构为 c/s 架构 

客户端服务端是存在一定的问题的:
# 当我们需要下载大量的软件的时候,会占用大量的资源,其次,就是使用起来不方便,因此,这个时候,就有人站出来开发了浏览器,那么,这个浏览器其实也是一个客户端,浏览器它是一个万能客户端,超级客户端

                                                                           
browesr                                       server
浏览器(客户端)-------网络传输--------服务端
我们通常称为这种架构为B/S架构
"""本质上B/S架构也是C/S架构!!!"""


# 当下我们使用的软件架构模式是二者兼有!
"""很多的公司开发的软件都是小程序(微信), 为了转换更加容易一些"""

2.  OSI七层协议

背景:
        在早期的时候,其实世界范围内的计算机是不能够互相通信的,当时的计算只是在'局域网'中通信,后来呢,世界范围内的计算机也通信了,在广域网中通信,这就是互联网.

网络的组成:物理链接设备(路由器、交换器、网线等) + 计算机界的英语(互联网通信协议)

2.   互联网通信协议(osi七层协议)
互联网的本质就是一系列的网络协议,这个协议就叫OSI协议(一系列协议),按照功能不同,分工不同,人为的分层七层。实际上这个七层是不存在的。没有这七层的概念,只是人为的划分而已。区分出来的目的只是让你明白哪一层是干什么用的。

   """协议是干什么的,协议就是标准。"""
七层划分为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
五层划分为:应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
四层划分为:应用层、传输层、网络层、网络接口层

"""
1. 物理层
# 它是专门用来发送高低电频的 其实就是二进制 (011000101101010001010)
物理层单纯的发送电频是没有任何意义的 因为不知道发送的电频是什么意思 所以 需要对发送的电频进行分组 但是物理层做不了分组


2 .数据链路层 

它就是专门用来对物理层发送过来的数据进行分组的,该层使用的以太网协议ethernet
    一组电信号构成一个数据报,叫做帧,或者叫数据帧,数据帧的组成:报头head和数据data两部分
    ● head包含:(固定18个字节)
      ○ 发送者/源地址,6个字节
      ○ 接收者/目标地址,6个字节
      ○ 数据类型,6个字节
    # 数据报的具体内容:head长度+data长度=最短64字节,最长1518字节,超过最大限制就分片发送

Mac地址:
    以太网协议规定,每一个接入互联网的设备都必须要有一个网卡,发送端和接收端的地址便是指网卡的地址,即Mac地址
    每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的Mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表示(前六位是厂商编号,后六位是流水线号。

# 通过一个Mac地址能不能确定局域网中得唯一一台计算机? 能确定

3. 网络层:
    该层使用的是IP协议,规定每一个接入互联网的计算机都必须要有一个IP地址,网络层中的数据我们称为是数据包,IP地址的组成格式
    分类:IPv4、IPv6, 目前大多数用的都是IPv4,由于IPv4地址即将耗尽,所以,其他场景开始使用IPv6了
    0.0.0.0------------------------------------->255.255.255.255
00000000.00000000.00000000.00000000    ---------->    11111111.11111111.11111111.11111111

#  192.168开头的地址基本上都是局域网中得ip地址
#   公网ip:需要购买的,阿里云、腾讯云的,人家或给你一个公网ip地址,固定的,不会变。172.0.1.200
#  内网ip:192.168开头的地址基本上都是局域网中得ip地址
 
    IPv6:十六进制表示法
    """
        如何查看自己的IP地址:
            windows: cmd----->ipconfig
            linux(macOS): ifconfig
    """
    # 其实通过一个IP地址它是可以定位唯一一个局域网
    """IP+Mac地址确定世界范围内的唯一一台计算机? 是的"""
    但是我们知道,现在只需要一个IP地址就能够确定唯一一台计算机,那是因为:arp协议的玩意儿,它能够通过你的IP地址计算出Mac地址,归根结底还是:IP+Mac地址

#   记忆:本地回环地址:127.0.0.1(你自己的电脑)
#    192.168.1.252 127.0.0.1  localhost (这两个有时候会有区别)


4. 网络传输层:
    该层使用的是TCP协议或者是UDP协议,暂且忽略. 它也称之为是端口协议,一个端口可以代码一个应用程序
端口的范围:0-65535

     """
         1. 0-1024之间的端口号都是系统自己使用的
         2. 1024-8000之间的端口号一般是常用软件的端口号
             MySQL:3306
             Django:8000
             flask:5000
             ...
        3. 我们自己开发的软件,端口一般选择8000之后的到65535
     """
同一个端口号只能够表示一个正在运行的应用程序,端口号不能够冲突,但是,软件一旦关闭,就会释放出来占用的端口号,别的应用程序就能够使用了.

    常用软件的端口号:
        应用程序    FTP     TFTP    TELNET    SMTP   DNS       HTTP        SSH            MYSQL
        熟知端口    21,20 69    23        25       53      80       22            3306
        传输层协议    TCP    UDP        TCP        TCP        UDP      TCP      TCP            TCP

5. 应用层;

Application App
    该层就是离用户最近的一层,比如,微信、QQ、腾讯会议、pycharm等都是一个一个的应用,他们都在应用层

    1. 客户端:你想使用什么协议都行,自己开发的软件,协议你自己选择
    2. 浏览器:你就不能够随便使用了,就要安装浏览器规定的协议使用,而浏览器使用的协议恰好事HTTP协议

    3. Https协议
        HTTP协议 HTTPS协议
        https://www.baidu.com/
        协议://域名/v1/v2?参数
        https://www.baidu.com/s?wd=%E7%BE%8E%E5%A5%B3

        """
            HTTP协议
                1. 是明文传输数据
                2. 不安全
               HTTPS协议
                   1. 是密文传输数据
                   2. 安全
               https = http + ssl证书(它是需要申请的,国际机构,公钥、私钥等)
               nginx服务器:配置文件,需要在配置文件中配置一些东西,就能够把你的http改成https
        """
   域名解析:
        DNS服务器它就是用来解析域名的,域名的本质其实就是IP地址,域名比IP地址好记,最终还是需要把域名解析成IP地址
         baidu.com                110.242.68.66
   域名的解析过程:
        1. 首先会先从本地开始解析hosts文件
        2. 会去对应平台的域名关系表中取查询
"""

3. TCP协议和UDP协议

客户端    服务端
"""客户端要想给服务端发送消息,肯定需要建立链接"""
tcp协议它也称为是可靠协议(三次握手), 流式协议(发送数据可以分多次发送 100M数据  10M 10次)
三次握手--------------------> 建立链接


四次挥手---------------------> 断开链接
"""一定是客户端先给服务端发送消息,然后,服务端给客户端做返回信息"""
# 有个个例,服务端可以先给客户端发送消息,需要使用websocket协议,一般用在即时通信软件
客服系统、微信、QQ等都是

客户端可以是多个的,服务端(饭店)只有一个

面试题:
    1. TCP协议的可靠性,是因为建立了双向通道?
            不是。是因为TCP协议的反馈机制
    2. 四次挥手能不能省略为三次挥手?
  
UDP协议:
    它不可靠、是因为它不建立链接,没有三次握手、四次挥手
     速度快
远程控制

 tcp 和 udp 协议在网络传输层