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局域网与广域网

网络通信基础

IP地址

端口号

网络协议

五元组 

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局域网与广域网

根据网络互联的规模，可以将网络划分为局域网(LAN)和广域网(WAN).

网络互连即将多台计算机连接在一起，完成数据共享，数据共享的本质是网络数据传输，计算机之间通过网络来传输数据，也成为网络通信.

局域网(Local Area Network)

局域网之间的主机之间能方便地进行网络通信，也称为内网，但局域网和局域网之间在没有连接的情况下是不能进行网络通信的.也就是说局域网内的主机不能访问局域网外的主机，需要借助光猫连接到公网上，才能访问局域网外的主机.

局域网的组网方式有：①网线直连；②集线器连接多台主机；③交换机连接多台主机；④路由器连接多台主机等等

广域网(Wide Area Network)

通过路由器将多个局域网连接起来，在物理上组建成一个很大范围的网络，就形成了广域网，广域网内部的局域网都属于其子网.

例如上图所示，通过路由器将大阪、东京、福冈、名古屋、洛杉矶的局域网连接起来，就形成了广域网.有些情况下，广域网其实是指公网(互联网).

网络通信基础

       IP地址解决了网络通信时定位网络主机的问题，但是当数据传输到目的主机后，应该有哪个进城来接收这个数据呢？此时就需要端口号来标识.

       当有了IP地址和端口号后就可以定位到网络中唯一的一个进程，但是网络数据在进行传输时是根据二进制0/1数据来传输的，此时就需要告诉目的主机我所发送的数据是什么格式，例如要传输的数据可能是图片、音乐或者文本，此时就需要协议来规定双方的数据格式

IP地址

IP地址用于标识网络主机、其他网络设备(路由器等)的网络地址，用来定位主机的网络地址.

某个网络中的ip地址必须是唯一的，如果一个局域网包含在其他网络(公网)中，公网是看不到局域网内的ip地址的，公网中的ip地址是唯一的，局域网中的ip地址也是唯一的不同局域网之间就可能出现ip地址相同的情况 

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位的二进制数”，例如：01100100.00000100.00000101.00000110，通常使用a.b.c.d的形式表示，其中a、b、c、d都是0~255之间十进制数，上述的IP地址即100.4.5.6

本机的IP地址： 127.0.0.1

本机环回：本机到本机的网络通信，本质上是主机和主机之间的进程来传输数据。系统为了内部性能，不通过网络来传输数据而是直接把数据交给对应的进程.

端口号

在网络通信中，IP地址用于标识主机网络地址，端口号则是用来标识主机中发送数据、接收数据的进程.端口号用于定位主机中的进程 

端口号的范围是0~65535范围内的数字，在网络通信中，进程可以通过绑定一个端口号来发送和接收网络数据。在网络编程时，两个进程不能绑定同一个端口号，但是一个进程可以绑定多个端口号.

网络协议

 网络通信中经过的网络设备都需要遵守的约定/规则，例如如何建立连接、如何互相识别等等，只有遵守这个约定，计算机之间才能互相通信交流.

网络协议的三要素：语法、语义、时序.

· 语法：数据与控制信息的结构或格式

· 语义：需要发出什么控制信息、完成什么动作以及做出什么回应

· 时序：事件实现顺序的详细说明

协议最终体现为在网络上传输数据的数据包的格式 

五元组 

在TCP/IP协议中，用五元组来标识一个网络通信：

①源IP：标识源主机

②源端口号：标识源主机中该次通信发送数据的进程

③目的IP：标识目的主机

④目的端口号：表示目的主机中该次通信接收数据的进程

⑤协议号：标识发送进程和接收进程双方约定的数据格式

五元组在网络通信中的作用类似于发送快递