传输模型、TCP/IP和端口

女爷i 2022-05-17 09:38 157阅读 0赞

**1.传输模型**

### 基本模型 ###

![70][]

每一个应用程序客户端要实现数据传输，都需要套接字去发送或者响应网络请求，客户端通过套接字，沿着网络设备将数据发送给其他客户端，相应客户端解析并接收数据。

### 层次划分 ###

<table style="width:613px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">各层说明</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">OSI七层网络模型</td> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;width:105px;">TCP/IP四层网络模型</td> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;width:181px;">对应协议</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">供操作系统或应用进行网络通信的标准接口</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">应用层</td> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;width:105px;">应用层</td> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;width:181px;">Telnet、FTP、SMTP、DNS、HTTP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">将不同的编码方式转换成网络通信中采用的标准表现形式&nbsp;</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">表示层</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">不同PC不同进程间建立或解除连接，插入同步点</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">会话层</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">两个主机间端对端的数据连接与传输</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">传输层</td> 
   <td style="text-align:center;width:105px;">传输层</td> 
   <td style="text-align:center;width:181px;">TCP、UDP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">选择路由并正确的找着目标主机</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">网络层</td> 
   <td style="text-align:center;width:105px;">网络层</td> 
   <td style="text-align:center;width:181px;">IP、ARP、RARP、ICMP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">两个相邻节点间准确的数据传输</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">数据链路层</td> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;width:105px;">数据链路层</td> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;width:181px;">网络通信硬件及接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;width:290px;">原始比特数据在物理介质上的传输</td> 
   <td style="text-align:center;width:80px;">物理层</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  OSI(Open System Interconnect）开放系统互连参考模型七层协议模型，是一个理想化的网络互连参考模型，但基本不使用，

现使用的是TCP/IP四层网络模型

*  TCP和UDP的区别是前者是可靠的的网络互联协议，而后者不可靠
 *  ARP指的是根据IP地址获取MAC（网络设备的物理地址，硬件地址，每台电脑中均装有网卡，其地址为MAC地址）
 *  RARP为根据MAC地址获取IP地址

### 传输层说明 ###

*   Python是在应用层的HTTP协议之上进行开发
 *  网络编程，主要是了解Python能编写的最低的层次即传输层的基本情况
 *  HTTP协议是基于TCP之上的，因此需要了解TCP连接的基本过程

**2.TCP连接**

即建立连接（三次握手），数据传输和断开连接（四次挥手）

### 建立连接(三次握手) ###

![70 1][]

*  首先由客户端发起同步请求（SYN），即想建立连接，服务端处于监听状态，可接收客户端的请求。
 *  服务端收到同步请求，发送应答信号（ACK）给客户端。
 *  客户端接收应答信号，已建立连接并发送已建立连接的应答信号给服务端，连接建立完毕。

以上即为三次握手

### 数据传输 ###

![70 2][]

客户端发送数据传输请求，操作系统接受请求并接收数据，发送数据给相应客户端，客户端接收数据并发送响应信号，客户端接收。

### 断开连接(四次挥手) ###

![70 3][]

*  客户端主动请求断开连接，发送结束信号（FIN），客户端等待关闭
 *  服务端接收FIN信号，响应请求，发送ACK信号，第一阶段完成（客户端已无数据发送给服务端，但服务端可能还有数据发送给客户端， 故还有后续过程）
 *  服务端被动关闭，发送FIN信号，等待客户端确认
 *  客户端发送ACK，等待服务端关闭，服务端接收信号，关闭连接，客户端关闭连接

以上即为四次挥手

**3.IP地址与端口**

### IP地址 ###

![70 4][]

IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。即为每一台计算机编号，以便于在网络中定位到一台计算机的位置。

127.0.0.1：回环地址。该地址指电脑本身，主要预留测试本机的TCP/IP协议是否正常。只要使用这个地址发送数据，则数据包不会出现                      在网络传输过程中。

0.0.0.1：代表的是本机所有ip地址，不管你有多少个网口，多少个ip，如果监听本机的0.0.0.0上的端口，就等于监听机器上的所有ip端                      口。换句话说，就是只要数据报目的地址是你机器上的一个ip地址，那么就能被接受。

**IP地址分类**

![70 5][]

*  A类地址：网络号占1个字节。网络号的第一位固定为0。主机号占3字节。
 *  B类地址：网络号占2个字节。网络号的前两位固定为10。主机号占2字节。
 *  C类地址：网络号占3个字节。网络号的前三位固定位110。主机号占1字节。
 *  D类地址：前四位是1110，用于多点广播（Multicasting），寻址一组计算机。组播地址占4字节。
 *  E类地址：前四位是1111，保留为以后使用。

### 端口号 ###

![70 6][]

数据传输，发送与接收必须通过端口，指明了数据应发送的进程编号。每个进程都有一个端口号，以此来作为数据传输的门户。

**数据传输的流程便是现寻找IP地址，后寻找端口号，进行数据传输。**

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