【Java 网络编程】网络相关概念

文章目录

I 报文段
II 传输协议
III MAC 地址
IV IP 地址
V IPv4 地址
VI IPv6 地址
VII 端口
VIII 服务器

I 报文段

1. 报文段作用 : TCP/IP 协议 , 信息在网络传输过程中 , 使用报文段作为导航 ; 其可以查询各个路由网段 , IP 地址 , 交换协议等 IP 数据包 ; 报文段负责 TCP/IP 协议的数据包的路由导航功能 ;

2. 不断封装 : 报文在传输过程中 , 不是一成不变的 , 而是不断地在封装或者拆分成数据组 , 数据包 , 数据帧进行传输 ;

3. 封装方式 ( 报文头 ) : 报文封装就是添加报文头 , 报文头包含控制信息组, 放在数据的首部 ;

4. 传输示例 : 信息从 A 传输到 B , 不是简单的二进制数据传输 , 首先要对数据进行报文封装 , 加上对应的报文头 , 然后将封装后的信息传给 B , B 收到报文后 , 解析该信息 , 获取到封装的信息 ;

II 传输协议

1. 约定 : 传输协议是一种约定 , 网络传输的健壮性 , 稳定性 , 主要是靠协议的约定实现的 ;

2. 协议作用 : A 传输数据给 B , B 能识别 , 反之 A 也能识别 B 传输给 A 的数据 ; 这样 A 和 B 之间就需要约定一个协议 , 才能实现数据的传输识别 ;

III MAC 地址

1. MAC 简介 : MAC 是 Media Access Control 的缩写 , 媒体控制访问 , 又叫物理地址 ; 所有的网络设备都有 MAC 地址 , 其作用是在网络上标识设备物理地址 , 相当于设备的身份信息 ;

2. IP 地址与 MAC 地址 : 有 IP 地址的前提是有 MAC 地址 , 网络中为物理设备分配一个临时的 IP 地址 , IP 地址可以改变 , MAC 地址无法修改 ;

IV IP 地址

1. IP 是 Internet Protocol Address 缩写 , 互联网协议地址 ; IP 地址是分配给硬件设备的临时身份标签 , 这些设备在网络上行使用网际协议 ( Internet Protocol ) ;

2. IP 地址分类 : 分为 IPv4 和 IPv6 两类 ;

V IPv4 地址

1. IPv4 地址表示 : IP 地址由 32 位二进制数组成 , 以 192.168.1.1 的形式出现 , 每个数字取值范围 0 ~ 255 ;

2. IPv4 分类 : IPv4 地址分为 A, B, C, D, E 五类 , E 类时保留地址 , 其总数量只有 42 亿个 , 在 2011 年时已经分配完毕 ;

3. 直接广播地址 : 1.1.1.1 , 如果想改地址发送 UDP 数据包 , 在理论上会向整个网络所有设备发送 UDP 数据 ; 实际上会被局域网防火墙拦截 ;

4. 受限广播地址 : 255.255.255.255 , 当前局域网的广播地址 , 如果 UDP 给该地址发送信息 , 会将信息发给局域网的所有设备 ;

VI IPv6 地址

IPv6 表示方式 : IPv6 有 128 位长度 , 其采用 32 个 16进制数组成 ;

IPv6 组成 : 其由 2 部分组成 , ① 网络前缀 ( 64 位 ) , ② 主机地址 ( 64 位 ) , 主机地址根据 MAC 地址自动生成 , 称为 EUI-64 ;

IPv6 示例 : 2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A ;

转换关系 : IPv4 可以转为 IPv6 , IPv6 不一定能转为 IPv4 ;

VII 端口

1. 将 IP 地址当做房子 , 那么端口就是其中的窗户 , 不同的窗户后有不同的人 , 与外界通过该窗户进行交流 ;

2. 特殊端口 : 0 ~ 1023 号端口 , 1024 ~ 49151 号端口 ; 注意有些端口号是特殊端口是不能占用的 ;

3. 动态端口 : 49152 ~ 65535 号端口 , 这部分端口号可以随意使用 , 客户端连接到服务器后 , 客户端分配的端口号属于该端口号 ;

4. 传输层的 TCP/IP 协议是计算机之间通信的基础 , 不同的协议使用不同的端口号 ;

5. 设备端口号与连接数量 : 端口号有 65536 个 , 但是指的是一个 IP 地址可以有 65536 个端口号 , 如果一台电脑有 2 块网卡 , 那么就会有 65536 x 2 个端口号 , 可以建立更多的连接 ;

VIII 服务器

局域网之间的设备是无法直接进行通信的 , 其 IP 地址和端口号都是局域网内网的地址和端口号 , 互相之间是不能访问的 , 两个设备必须通过服务器进行中转 , 才能进行通信 ;