早期的計算機通信需要有一個中間件,A要給B傳東西,A必須要把信息傳給中間件,B再把從中間件中拿到信息

由于不同機器之間需要通信就產生了網絡

軟件開發的架構

1.C/S架構

服務器-客戶機,即Client-Server架構,C/S架構通常采取兩層結構.Sever負責數據的管理,Client負責完成與用戶的交互任務

這里來說Client主要是某個應用軟件的exe文件,程序要在安裝后,才能運行在用戶電腦上。

例如:QQ、微信、網易云音樂等

2.B/S架構

瀏覽器端-服務器,即Browser-Sever,B/S架構是WEB興起后的一種網絡架構模式,WEB瀏覽器是客戶端最主要的應用軟件.這種模式統一了客戶端,將系統功能實現的核心部分集中到服務器上,簡化了系統的開發、維護和使用.客戶機上只要安裝一個Browser,服務器安裝Oracle、SQL Sever等數據庫.瀏覽器通過Web Sever同數據庫進行數據交互,這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷,減輕了系統維護與升級的成本和工作量,降低了用戶的總體成本(TCO)。

例如:百度、知乎、豆瓣、博客園等

3.B/S架構和C/S架構之間的關系

B/S架構是C/S架構的一種?

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計算機網絡的發展及基礎網絡概念

早期:聯機

想要實現通信就必須要網卡和網線,每個網卡上都有一個全球唯一的MAC地址

MAC地址 :英文名為Media Access Control Address,即媒體存取控制位址,也稱為局域網地址(LAN Adress),MAC位址,以太網網址(Ethenet Address)或物理地址(Physical Address),它是用來確認網絡設備位置的地址。

MAC地址的長度為48位(6個字節),通常表示12個16進制數,如:00-16-EA-AE-3C-40就是一個MAC地址,其中前6位十六進制數00-16-EA代表網絡硬件制造商的編號,后6位十六進制數AE-3C-40代表該制造商所制造的某個網絡產品的系列號。每個MAC地址都如身份證號一樣具有唯一性。

IP地址 :Internet Protocol,全稱互聯網協議地址,常見分為IPv4和IPv6。IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式,它為互聯網的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址,以此來屏蔽物理地址的差異。它是一臺機器在一個網絡內的唯一標識。

IP地址的表示范圍:0.0.0.0-255.255.255.255(四個點分十進制表示)

通常我們使用的都是IPv4的地址,如果使用IPv6的表示方式: 0.0.0.0.0.0-255.255.255.255.255.255

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以太網:局域網和交換機

交換機的出現解決了多臺電腦之間的通信問題,網絡拓撲就是將各個機器都通過網線連到交換機

廣播:比如服務器4想找到服務器1,那么它就會通過向交換機讓它告訴所有的服務器我要找服務器1,然后只有服務器1會回復我收到了信息

ARP協議 :Address Resolution Protocol,即地址解析協議, 它是根據IP地址去獲取物理地址(MAC地址)的一個TCP/IP協議 。主機發送消息時將包含目標IP地址的ARP請求廣播到局域網網絡上的所有主機,并接收返回消息,以此確定目標的物理地址;收到返回消息后將該IP地址和物理地址存入本機ARP緩存中并保留一定時間,下次請求時直接查詢ARP緩存以節約資源

簡單來說就是:A機器要找B機器,A機器把請求發給交換機,然后再由交換機把這個請求廣播出去,告訴所有機器我現在要找這個機器,所有的機器都會收到這一條消息,但是他們會先看要找這個IP地址是不是和我相同,不是的話就會把這個數據包給丟掉,如果IP地址和我要找的這個機器的IP地址相同,那么這臺機器就會把自己的MAC地址交給交換機,然后再由交換機再把信息單播給A機器。

廣域網與路由器

路由器 : Router,連接兩個或多個網絡的硬件設備,在網絡間起網關的作用,是讀取每一個數據包中的地址然后決定如何傳送的專用智能性網絡設備。

網關 :Gateway,即網間連接器、協議轉換器。網關在網絡層以上實現網絡互聯,是最復雜的網絡互聯設備,僅用兩個高層協議不同的網絡互聯。網關既可以用于廣域網互連,也可以用于局域網互連。網關是一種充當轉換重任的計算機系統或設備。使用在不同的通信協議、數據格式或語言,甚至體系結構完全不同的兩種系統之間,網關是一個翻譯器。

網關IP:局域網內的機器訪問公網IP,就通過網關訪問

局域網 :Local Area Network,局域網的覆蓋范圍一般是方圓幾千里之內,其具備的安裝便捷、成本節約、擴展方便等特點使其在各個辦公室內運用廣泛。局域網可以實現文件管理、應用軟件共享、打印機共享等功能,在使用過程當中,通過維護局域網網絡安全,能夠有效地保護資料安全,保證局域網網絡能夠正常穩定的運行。

子網掩碼 :Subnet mask,即網絡掩碼、地址掩碼、子網絡遮罩,它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網,以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網掩碼不能單獨存在,它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼只有一個作用,就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。

子網掩碼是一個32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以區別網絡標識和主機標識,并說明該IP地址是在局域網上,還是在廣域網上。

IP地址和子網掩碼做按位與運算,得到的結果是網段

那如何判斷兩臺機器它們是在同一個網段呢?

IP1:192.168.43.2

IP2:192.168.43.1

IP3:192.168.45.20

子網掩碼:255.255.255.0

我們需要看子網掩碼和IP地址,再將它們按位AND

IP1:? ?192.168. 43.2 = 11000000.10101000.00101011.00000010

子網掩碼:255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000

按位AND運算結果:　　　　 11000000.10101000.00101011.00000000 ->192.168.43.0

?

IP2:? ?192.168. 43.1 = 11000000.10101000.00101011.00000001

子網掩碼:255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000

按位AND運算結果:　　　　 11000000.10101000.00101011.00000001 ->192.168.43.0

?

IP3:　　 192.168.45.20 = 11000000.10101000.00101101.00010100

子網掩碼:255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000

按位AND運算結果:　　　　 11000000.10101000.00101101.00000000 ->192.168.45.0

結果只看前三位十進制數,最后一位數不同沒關系,所以IP1和IP2在同一網段,IP3和其他不屬于同一個網段

IP協議的主要作用有兩個,一個是為每臺計算機分配IP地址,另一個是確定哪些地址在同一個自網絡。

TCP協議和UDP協議

端口 :Port,可以認為是設備與外界通訊交流的出口。端口可以分為虛擬端口和物理端口,其中虛擬端口指計算機內部或交換機路由器的端口,不可見,例如計算機中的80端口、21端口等。物理端口又稱為接口,是可見端口,例如計算機背板的RJ45網口,交換機路由器集線器等RJ45端口,電話使用RJ11端口也屬于物理端口的范疇。

通過端口來找到程序

在計算機上每一個需要網絡的程序都會開一個端口,在同一時間只會有一個程序占用一個端口,不可能在同一時間有兩個程序占用一個端口

端口的范圍:0-65535(2^16-1),一般使用8000以后的端口

總結:如果有IP那么我就能確認唯一一臺機器、如果有端口那么我就能確認唯一一個程序、如果我有IP和端口那么我就能找到唯一一臺機器上的唯一一個程序

　　 內網IP地址:127.0.0.1(本地的回環地址),它不能提供對外服務

TCP協議

Transmisssion Control Protocol,即傳輸控制協議,是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議。

當應用程序希望通過TCP與另一個應用程序通信時,它會發送一個通信請求。這個請求必須被送到一個確切的地址。在雙方"握手"之后,TCP將在兩個應用程序之間建立一個全雙工(full-duplex)的通信。 這個全雙工的通信將占用兩個計算機之間的通信線路,直到它被一方或雙方關閉為止。

SYN :Synchronize Sequence Numbers,是TCP/IP建立連接時使用的握手信號。在客戶機和服務機之間建立正常的TCP網絡連接時,客戶機首先發出一個SYN消息,服務器使用 SYN+ACN應答表示接收到了這個消息,最后客戶機再以ACK消息回應。這樣在客戶機和服務機之間才能建立起可靠的TCP協議,數據才可以在客戶機和服務機之間傳遞。

ACK :Acknowledge character,即確認字符,在數據通信中,接收站發給發送站的一種傳輸類控制符,表示發來的數據無誤。在TCP/IP協議中,如果對方成功的接收到數據,那么會回復一個ACK數據。通常ACK有自己固定的格式,長度大小,由接收方回復給發射方。

三次握手過程

第一次握手:建立連接時,客戶端發送syn包(syn = j)到服務器,并進入SYN_SENT狀態,等待服務器確認