TCP/IP协议(一)网络基础知识

Android SDK

转载:http://www.cnblogs.com/imyalost/p/6086808.html

Android SDK 为 Android 应用的开发、测试和调节提了必备的API库和开发工具。

那篇小说首要内容照旧TCP/IP所不可或缺的基础知识,包蕴计算机与网络发展的野史及原则进度(简述)、OSI参考模型、网络概念的实质、网络构建的装置等

 

上面是协议层从底层至顶层的一个模型图:

ADT Bundle 下载

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假设您是一个android 开发新手,推荐你下载使用 ADT Bundle
以急速初步android 的支出,它提供了必备的 android sdk 组件和一个置于 ADT
的 Eclipse 版本。

 

http://developer.android.com/sdk/index.html\#win-bundle

一、总括机网络的背景

With a single download, the Eclipse ADT bundle includes everything you
need to begin developing apps:

  • Eclipse + ADT plugin
  • Android SDK Tools
  • Android Platform-tools
  • A version of the Android platform
  • A version of the Android system image for the emulator

1.1 统计机的提升

一旦您曾经设置了一个您更欣赏的别的版本的 Eclipse ,仍能只下载 android
sdk tools 安装即可。下载地址为:http://dl.google.com/android/installer\_r23.0.2-windows.exe

有人说:“20世纪最光辉的表明就是电脑”,自诞生起头,总计机经历了一多重发展,从大型通用统计机、一流统计机、小型机、个人电脑、工作站以及现近日台式机、平板、智能手机等,

 

微机已经到头融入了大家的生存

操作系统及运行环境

 

Windows XP (32-bit), Vista (32- or 64-bit), or Windows 7 (32- or 64-bit)

1.2 统计机的迈入情势

需求系统装置JDK6以上版本(仅安装JRE是不够的)

发端,总结机只是以单机格局(独立形式)被广泛应用,随着发展,计算机被一个个的连接起来,形成了一个电脑网路,从而完结了音讯共享,中距离传递音讯等工作

Apache Ant 1.8 or later

微机网络,依照规模可分为2种:

 

WAN:Wide Area Network(广域网)

下载安装JDK

LAN:Local Area Nerwork(局域网)

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

 

挑选符合你操作系统的版本下载即可,那里没什么可说的。

二、计算机与网络发展的三个级次

 

1.1 批处理

安顿安装 ADT Bundle 

Batch
Processing:事先将用户程序和多少装入卡带或磁带,由统计机按一定顺序读取,使用户要实施的先后和数量可见一并批量收获处理的主意

完成 java jdk 的安装

 

解压 ADT Bundle
至你须求的职位。比如 C:\Program
Files\ADT Bundle.

1.2 分时系统TSS

开拓eclipse,在工具栏找到 SDK Manager
单机打开,如若没有接纳 Eclipse 可以到通过 SDK Manager.exe
管理SDK包。打开SDK Manager
后剩余的就是挑选部分您须求的包举行下载安装。那些过程也许会因网速限制变得放缓。

提姆e Sharing
System:多个极端和同一个电脑相连,允许多个用户同时选取一台统计机种类

出于https的链接有时会不安静,借使无法下载更新包能够品尝下列方法。

特性:多路性、独占性、交互性、及时性

第一步:修改系统host文件 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

 

#      更新的内容从以下地址下载
       203.208.46.146       dl.google.com
       203.208.46.146       dl-ssl.google.com

1.3 计算机间的通信

其次步:点击SDK Manager
工具条上的工具接纳(tools),打开选项(option)菜单,勾选下图中革命背景的选项。然后关门SDK
Manager重新打开即可。

微机之间以通信线路连接,加快了数量读取时间,极大地减弱了传输数据时间,多台总计机分布式处理,架构变得越来越灵活,操作更为人性化

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1.4 总计机网络

上边列出了,必要求安装的有的 包选项

窗口系统的发出,方便了用户操作,用户不仅可以而且举行三个程序,还可以自由切换作业

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窗口系统:在处理器上得以打开四个图形窗口举行拍卖的系统。代表性的有常用于Unix上的
X Window System、微软的Windows、苹果的Mac OS X等

 

1.5 互联网的产出

异构型总结机连接和电子邮件、万维网等新闻传播格局促使互联网开头从大到一切公司小到一个家园之中起始推广互联网,完结了世界各地用户通过交接互联网而即时联系与调换

 

1.6 互联网技术为骨干的时日

代表性事件:作为通信基础设备、支撑通信网络的电话网,被IP网所替代

 

1.7 “单纯建立连接”到“安全建立连接”

互联网时代给人带来了莫大便捷的音讯网络环境,但也带来了负面的问题:总括机病毒、新闻外泄、网络诈骗等,出于个人信息安全以及数额通信更加安全方便,安全建立连接任其自然的面世了

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三、协议

1.1 遍地可知的商事

互联网中常用的代表性的磋商有IP、TCP、HTTP等,LAN中常用协议有IPX、SPX等

“总括机网络种类结构”将那个网络协议举行了系统的汇总;TCP/IP就是这一个协议的汇集

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里面,还有Novell公司的IPX/SPX、苹果集团的AppleTalk(仅限苹果集团电脑应用)、IBM开发的用于构件大规模网络的SNA以及前DEC集团支付的DECnet等

 

1.2 协议的须要性

不难易行来说,协议就是电脑之间通过网络完成通信时事先完成的一种“约定”;那种“约定”使那一个由分裂厂商的设备,差距CPU及分化操作系统组成的电脑之间,只要根据平等的协议就可以完毕通信

协议可以分很多种,每一种协议都明确界定了它的行为规范:2台电脑之间必须可以帮助相同的合计,并且依据平等的说道举办拍卖,才能兑现相互之间通信

 

1.3 分组调换协议

概念:将大数目分割为一个个叫做包(Packet)的较小单位进行传输的方法(往日的http协议学习小说中有讲到数据通信进程);如图

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计算机通信会在每一个分组中附加上源主机地址和对象主机地址送给通信线路;这个发送端地址、接收端地址以及分组序号写入的局地就是“报文首部”

一个较大的多少被分为很两个分组,为了标明原始数据的归属,有必不可上校分组序号写入包中,接收端会按照序号,分组按序重新装配为原本数据

共谋中,经常会确定报文首部应写入哪些音讯,咋样处理;相互通信的每台微机则基于商事构造报文首部,读取首部等内容,发送和接收方必须对报文首部和要旨保持一致的概念和释疑

 

四、协议的尺度

澳门美高梅手机网站,计算机通信诞生之初,系统化与规则未接受敬重,差距厂商只推出各自的网络来兑现通信,那样就导致了对用户选取统计机网络造成了很大阻力,缺少灵活性和可扩充性

为缓解该问题,ISO(国际标准化社团)制定了一个万国标准OSI(开放式通信系统互联参考模型)

TCP/IP并非ISO指定,是由IETF(国际互联网工程职分组)提议、致力推动标准化的一种协议,其中,大学等研讨单位和统计机行业是推向标准化的中央能力,现已改为业界标准协议

切磋的规则也助长了电脑网络的推广

 

五、协议分层和OSI参考模型

1.1 协议的支行

概念:ISO在指定专业的OSI从前,提议了作为通信协议设计目的的OSI参考模型,将合计分成七层,使得本来复杂的网络协议越发不难化

概念:在七层模型中,每个分层都承受由它下一层所提供的特定服务,并且负责为温馨的上一层提供一定的劳动,上下层之间开展交互所坚守的预订叫做“接口”,同一层之间的相互所遵守的预约叫做“协议”

商事分层的优点:

每个分层能够单独运用,其实系统中某些分层发生变化,也不会潜移默化所有种类,由此可以协会一个伸张性和灵活性都比较强的序列;

除此以外,通过分支可以划分通信作用,更易于单独完毕每个分层的说道,界定各样分支的切实可行义务和职务 

情商分层的逆风局:

过于模块化,处理变得更加沉重,以及各类模块都不得不事先相似的拍卖逻辑等

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1.2 OSI参考模型

实质上,分组通信协议很复杂,OSI参考模型将其分成了不难精通的几个支行,如下图:

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然则,OSI参考模型只是一个模型,对各层只做了概括的概念,并不曾对接口和商事做详细的定义,想长远精通还亟需上学具体的商事正式

 

1.3 OSI参考模型中各样分层的出力

下图表述了简便的种种分层的作用:

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1.3.1
应用层:
为应用程序提供劳动并确定应用程序中通信相关的底细;包罗的商事如下:

①:超文本传输协议HTTP:那是一种最焦点的客户机/服务器的访问协议;浏览器向服务器发送请求,而服务器回应相应的网页

②:文件传送协议FTP:提供交互式的访问,基于客户服务器格局,面向连接 使用TCP可信的运送服务

   首要成效:收缩/消除不相同操作系统下文件的不包容性 

③:远程登录协议TELNET:客户服务器情势,能适应许多统计机和操作系统的差异,网络虚拟终端NVT的意思

④:不难邮件传送协议SMTP:Client/Server格局,面向连接 

   基本功能:写信、传送、报告传送情形、展现信件、接收方处理信件 

⑤:DNS域名解析协议:DNS是一种用于将域名转换为IP地址的Internet服务

⑥:不难文件传送协议TFTP:客户服务器方式,使用UDP数据报,只襄助文件传输,不支持互相,TFTP代码占内存小 

⑦:不难网络管理协议(SNMP): SNMP模型的4个零件:被管制结点、管理站、管理音信、管理协议

   SNMP代理:运行SNMP管理进程的被管理结点

   对象:描述设备的变量

   管理新闻库(MIB):保存所有目的的数据结构

⑧DHCP动态主机配置协议: 发现协议中的指点文件名、空终止符、属名或者空,DHCP供应协议中的受限目录路径名
Options –可选参数字段,参考定义拔取列表中的选取文件

 

1.3.2
表示层:
将使用处理的音讯变换为符合网络传输的格式,或以后自下一层的数额转换为上层可以处理的格式;主要承担数据格式的更换,确保一个种类的应用层音讯可被另一个系统应用层读取

具体来说,就是将配备原有的数量格式转换为网络正式传输格式,不一样装备对相同比特流解释的结果或者会差别;因而,主要负责使它们保持一致

 

1.3.3
会话层:
承担建立和断开通信连接(数据流动的逻辑通路),回想数据的相间等数码传输相关的管住

 

PS:实质上在应用层、表示层、会话层那三层,协议可以共用:

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1.3.4
传输层:
只在通信双方的节点上(比如计算机终端)举办拍卖,而无需在路由器上处理,传输层是OSI中最重大、最重点的一层,是唯一负责一体化的数据传输和多少控制的一层;

传输层提供端到端的沟通数据的编制,检查分组编号与程序,传输层对其上三层如会话层等,提供有限支撑的传输服务,对网络层提供可信的目标地站点音信根本成效

在这一层,数据的单位称为数据段(segment)

器重成效:

①:为端到端连接提供传输服务

②:那种传输服务分为可靠和不可相信的,其中Tcp是出色的笃定传输,而Udp则是不可相信传输

③:为端到端连接提供流量控制,差错控制,服务质地(Quality of
Service,QoS)等管理服务

包涵的协商如下:

TCP:传输控制协议,传输效能低,可靠性强

UDP:用户数量报协议,适用于传输可信性要求不高,数据量小的数目(比如QQ)

DCCP、SCTP、RTP、RSVP、PPTP等协议

实际的始末可参考那篇小说:http://book.51cto.com/art/200807/81191.htm

 

1.3.5
网络层:
将数据传输到指标地址;目的地址可以使三个网络通过路由器连接而成的某一个地址,首要负责寻找地址和路由拔取,网络层还是可以完结拥塞控制、网际互连等功能

在这一层,数据的单位称为数据包(packet)

网络层协议的象征包蕴:IP、IPX、RIP、OSPF等

 

1.3.6
数据链路层:
顶住物理层面上的强强联合的、节点间的通信传输(例如一个以太网项链的2个节点之间的通信);该层的效果包罗:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

在这一层,数据的单位称为帧(frame)

数量链路层协议的意味包蕴:ARP、RARP、SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等

 

1.3.7 物理层:负责0、1
比特流(0/1系列)与电压的音量、逛的闪灭之间的更换

确定了激活、维持、关闭通信端点之间的教条特性、电气特性、功效特色以及经过特征;该层为上层协议提供了一个传输数据的情理媒体。只是表明标准

在这一层,数据的单位称为比特(bit)

属于物理层定义的卓绝规范代表包涵:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA
RS-449、V.35、RJ-45、fddi令牌环网等

 

有关七层协议具体的磋商以及定义规范,后边随笔会渐渐介绍,推荐一篇博客,有关七层协商的介绍:http://blog.csdn.net/lisa890608/article/details/8231666

 

六、传输方式的分类

网络通信科按照数量发送方法开展多种分拣,分类方法很多,上边列举两种普遍的:

1. 面向有连接型和面向无连接型

1.1 面向有连接型

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发送数据从前,必要在收发主机之间创立一条通信线路,在通信传输前后,专门展开确立和断开连接的拍卖,倘使与对端之间无法通信,可避免发送无谓的多寡

 

1.2面向无连接型

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这种类型不需要确立和断开连接,发送端可此外时候发送数据,接收端也不知情自己什么日期从啥地方接受多少,那种场合下,接收端要求平日确认是不是收到数量,互相也不需求认同对方是否留存

 

2. 电路交流和分组交流

软件通信方式几乎分为2种:电路调换和分组调换,TCP/IP协议组,采取的就是分组沟通

2.1 电路交流

电路互换中,沟通机紧要担负数据的转化处理;计算机与调换机相连接,互换机之间由众多通信线路连接,统计机发送数据时,必要先延续电路,建立连接,即可开展通信,直到连接被断开

 

2.2 分组沟通

早期,一台统计机收发信息时会独占整个电路,其他统计机只可以等待,且不可能预计几时为止通信,为化解这些题材,将发送的数码分为多个数据包,按一定的顺序排列后发送,那就是分组交流

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分组交流中,由分组交互机(路由器)连接通信线路;在每个分组首部写入发送端与接收端地址(即同一条线路还要为多个用户服务),也得以确认区分每个分组的多寡目标地,以及它与哪台微机通信

分组互换的大概处理进程:发送端将数据分组分给路由器,路由器收到后缓存到温馨的缓冲区,然后再转载给目的电脑;因此,分组沟通也称之为:蓄积沟通

路由器收到收据会循序渐进顺序举办缓存至相应队列,然后以先进先出顺序将其逐一发送(有时会先行发送对象地方较良好的多寡)

分组沟通的弱点:分组沟通中,通信线路共享,由此,通信传输速度可能有距离,根据网络拥堵状态,数据到达目的地方时间良莠不齐;别的,路由器缓存饱和或溢出时,可能暴发多少丢失,不能发送到接收端的场合

电路互换和分组沟通的表征:

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3. 基于接收端数据分类

3.1 单播

粗略来说就是一对一通信,最早的一向电话就是单播通信的一个独占鳌头例子

 

3.2 广播

将音讯从一台主机发送给与之相连的其余具备主机;典型事例就是电视机播放(将电视机信号一齐发送给非特定的四个延续对象)

 

3.3 多播

与广播类似,也是将新闻发送给多少个相连接的吸纳主机;分歧之处在于多播要限制某一组主机作为接收端

 

3.4 任播

在一定的多台主机中精选一台作为接收端的一种通信格局(从目标主机群中接纳一台最契合的主机作为靶子主机发送音讯,一般被选中的主机将回来一个单播信号,随后发送端只会和那台主机通信)

在实际的利用中有DNS根域名解析服务器

 

PS:两种不一样措施的思量逻辑图:

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七、地址

通信传输中,发送端和接收端可以被视为通信主体,它们由“地址”加以标识,在微机通信中,每一层协商的地址都不可同日而语

1. 地址的唯一性

通信地方必须旗帜分明的表示一个重点对象,以便确认通信主体,同一个网络中不容许有2个一律的通信主体存在,那就是地点的唯一性

 

2. 地点的层次性

地点总数不多的图景下,有了唯一地址就可以一定互相通信的爱慕点;如若地点总数相比多,那么想要高效的一定通信主体,就必要让地方具有层次性

比如说:MAC和IP地址在标识一个通信主体时都享有唯一性,但唯有IP地址具有层次性

MAC地址由创设商创建的网卡,通过辨认创立集团,创设商内部产品编号以及产品通用编号来保管MAC地址的唯一性

IP地址由网络号和主机号2部分构成,即通信主体IP地址差距,若主机号分歧,网络号相同,表达其处于同一个网段

网络通信中,每个节点都会基于分组数据的地点新闻,参考一个生出接口列表,来判定报文应该由哪位网卡发送出去,其中,MAC和IP的区分在于:

MAC:寻址参考的表叫做地址转公布,其中所记录的实际MAC地址本身

IP:寻址参考的表叫做路由控制表,其中所记录的IP地址是会聚了后头的网络号(网络号与子网掩码)

 

八、网络的整合因素

搭建一套网络环境急需涉及到广大电缆和网络设施,下边只介绍下接二连三电脑和统计机的硬件装置:

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搭建网络的第一设备及其功用:

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1. 通信媒介与数量链路

电脑之间通过电线相互连接,电缆可以分为很多种,按照数量链路差距,选取的电线项目也不比,而媒介本身也可被剪切为电波、微波等分化品种

种种数据链路一览:

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传输速率:数码传输进程中,六个设施之间数据流动的情理速度称为传输速率,单位为bps(Bits
Per Second,每秒比特数),即单位时间内传输的数据量多少

              传输速率又称之为带宽,带宽越大网络传输能力就越强

吞吐量:主机之间其实的传输速率称为吞吐量,单位为bps

         
 吞吐量不仅衡量带宽,同时还有主机的CPU处理能力、网络拥堵程度、报文中数量字段的占有份额(不含报文首部,只计算数据字段本身)等新闻

 

2. 网卡

其他总计机连接网络时,必须运用网卡(全称网络接口卡,也称为网络适配器、网卡、LAN卡)

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3. 中继器

OSI模型中率先层——物理层面上延长网络的设施;由电缆传过来的波信号或光信号,经由中继器波形调整和放大再传给两一个电缆

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一般景况下,中继器两端连接的是平等的通信媒介(有些中继器也可落成分化通信媒介之间的倒车工作)

有点中继器可提供多个端口服务,被号称中继集线器(Hub)或者集线器,每个端口都可称为一个中继器

 

4. 网桥/2层调换机

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网桥是在OSI模型第二层——数据链路层面上一连2个网络的设施;它可以辨认数据链路层中的数据帧,并将数据帧临时存储于内存,再重复生成一个全新帧转载给相连的另一个网段

网桥可以一连分裂传输速率的数额链路,并且不限制连接网段的个数

多少链路中有个数据帧叫做FCS,用以校验数据是否科学送达目的地;网桥通过检查该域中的值,将损坏的数额废弃,别的,仍是可以经过地址自学机制和过滤效果决定网络流量

地址:MAC地址、硬件地址、物理地址及适配器地址,也就是网络上针对NIC分配的具体地址

自学式网桥:自行判断是否将数据报文发送给相邻的网段的网桥(记住曾通过协调转载的保有数据帧的MAC地址,并蕴藏到祥和的内存表中)

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以太网等网络中平时应用交流集线器(Hub),也属于网桥的一种;调换集线器中接二连三电缆的端口都能提供类似网桥的机能

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5. 路由器/3层互换机

路由器:OSI模型第三层——网络范围上三番一遍2个网络、并对分组报文举办转载的设施,按照IP地址举行拍卖;TCP/IP中网络层地址就改为了IP地址

         
 路由器可以连绵起伏不一致的多寡链路,它还有分担网络负荷的效益(某些路由器具备一定的网络安全功效)

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6. 4~7层互换机

4~7层调换机负责处理OSI模型中从传输层至应用层的多寡;即以TCP等合计的传输层及其下面的应用层为底蕴,分析收发数据,并对其进行一定的处理(例如:负载均衡器)

采纳场景:带宽控制、广域网加速器、特殊应用访问、防火墙等

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7. 网关

网关:OSI模型中担当将从传输层到应用层的数目进行更换和转载的配备;处理传输层及以上的数额

       
 网关不仅转发数量还对其进展更换,日常会选用一个表示层或应用层网关,在不可能一直通信的磋商间展开翻译,最终完成通信

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代理服务器:

使用万维网(www)时,为操纵网络流量和远在安全着想,使用代理服务器(也是网关的一种,称为应用网关)

动用代理服务器,客户端与服务器之间不需求平昔通信,而是从传输层到应用层对数码和访问进行种种控制处理,防火墙就是一种通过网关通信,针对分化采用提升安全性的制品

代理服务如下图:

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各样设备及其对应网络分层预览图:

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九、现代网络

1. 网络的重组

着力网(数据传输大旨)+边缘网络(传输节点)+接入层(会聚层:连接边缘网络的一些)

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2. 互联网通信

实在的网络结合图:

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3. 移动通信

移动通信示意图:

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4. 音信发表以及数据要旨

数码主导由重型服务器、存储以及统计机网络结合(某些大型数据基本照旧连接受“主干网”)

数码焦点布局图:

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