一、前言

本系列文章旨在温习核算机网络中心常识，进一步夯实根底，为以后参与物联网、音视频、直播、即时通讯等范畴的项目做一定的常识储藏。

文章列表:

01-核算机网络中心常识|核算机网络通识【核算机网络性能指标、网络协议分层的几种办法、OSI七层模型概念通识】
02-核算机网络中心常识|【树立调试环境、新建Java项目、核算机通讯根底、核算机衔接办法、集线器/网桥/交换机/路由器】
03-核算机网络中心常识|【MAC地址、IP地址的组成、IP地址的分类、CIDR、子网掩码、超网】
04-核算机网络中心常识|【静态路由、动态路由、数据包的传输、ISP、服务器机房、网络分类、家用无线路由器、公网IP、
05-核算机网络中心常识|物理层/数据链路层【模仿信号&&数字信号、数据链路层】
06-核算机网络中心常识|网络层【IP数据包Packet、网络协议、Checksum、源IP地址和方针IP地址、ping】
07-核算机网络协议中心常识|【传输层-UDP】
08-核算机网络协议中心常识|【传输层-TCP之牢靠传输】
09-核算机网络中心常识|传输层TCP2【流量操控原理、拥塞操控:slow start、congestion avoidance、快速重传、快速康复】
10-核算机网络协议中心常识|【传输层-TCP衔接】
11-核算机网络协议中心常识|【应用层】
12-核算机网络中心常识|【Cookie、Session(概念、生命周期、有效期、浏览器的要求等)、跨域(概念、同源战略、跨域处理方
13-核算机网络协议中心常识|【代理/CDN/网络安全】
14-核算机网络协议中心常识|【(非)对称加密/数字签名/证书】
15-核算机网络协议中心常识|【HTTPS】
16-核算机网络中心常识|HTTPS协议【HTTP2、HTTP3】

本文假定你具有HTML+CSS+JS+Java根底（知道根本语法及怎么运用即可）。

二、树立调试环境

要想真实了解网络之间数据怎么传输？协议的约束条件？就需求一套能够发起网络恳求和处理恳求的环境。

1. 客户端

运用浏览器即可（会根本的HTML+CSS+JS即可）。

2. 服务端

以Java为例。

2.1 必装东西

JDK：www.oracle.com/java/techno…
Tomcat：tomcat.apache.org/
Intellij IDEA Ultimate：www.jetbrains.com/idea/downlo…

运转Tomcat

Windows：/tomcat-package/bin/startup.bat

Mac或Linux：/tomcat-package/bin/startup.sh

2.2 Java的跨渠道原理

JVM（Java Virtual Machine）：Java虚拟机。

Java跨渠道：一次编译，处处运转。

编译生成和渠道无关的字节码文件（class文件）
由对应渠道的JVM解析字节码为机器指令（010101）
假如代码有语法过错，将编译失利，并不会生成字节码文件（失利后不会运转JVM程序，终究导致Java程序运转失利）

02-计算机网络核心知识|【搭建调试环境、新建Java项目、计算机通信基础、计算机连接方式、集线器/网桥/交换机/路由器】

2.3 C/C++的跨渠道原理

C/C++的跨渠道：运用渠道相关的编译器生成对应渠道的可执行文件。

扩展：C++的是C Plus Plus的简写。

2.4 客户端和服务器交互

客户端发送网络恳求给服务器，服务器运用Tomcat软件监听客户端发送的恳求（含端口号），然后执行对应的Java代码把成果返给客户端。而字节码文件需求JVM运转环境才干正常运转（Tomcat自身也是Java编写的）。

3. 网络抓包东西

浏览器（Chrome、Firefox）、Fiddler、Wireshark、Charles

4. 模仿网络东西

用来模仿网络环境（交换机、路由器之间的切换）。

Xshell（只有Windows版别）、Packet Tracer（注册地址）、GNS3

三、新建Java项目并布置

咱们自己树立一个简略的登录页面和服务，以此了解客户端和服务端之间的数据交互流程。

提示：途径、类名、资源名尽量不要呈现中文或者特殊字符。

1. 服务端（Java）

新建空项目
工程命名（工程名其实便是工程根目录文件夹称号）
新建模块（一个工程是由多个模块组成的）
在刚刚创立的模块src下新建一个java类（src是寄存模块代码的）
运转

上面的装备只是单机运转，并没有任何客户端交互，咱们能够树立一个JavaWeb服务器让HTML页面和服务器进行交互。

2. JavaWeb

增加Web结构支持，完成后会在模块中呈现一个web文件夹
新建一个测试网页

要想经过浏览器直接拜访网页，需求发动Tomcat并把项目布置到上面。

3. 发动tomcat

尽管能够直接在外面发动tomcat，但不是很方便。咱们能够把tomcat集成到IDEA中，跟从项目发动和布置非常便捷。

编辑装备
增加tomcat服务
装备tomcat
运转（运用debug）

4. 拜访资源

运转成功后IDEA会自动打开网址http://localhost:8080/hello/，hello便是方才上面装备的途径，默认拜访index.htm/index.html/index.jsp其中一个。

也能够指定要拜访的完好资源名。例如拜访test.html：

假如web文件夹有变更，变更后不需求重启服务，只需求重新布置即可。

主张到装备文件中修该按钮默认事情为布置：

5. 登录

简略的登录界面：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登录</title>
</head>
<body>
<form action="/hello">
    <div>用户名<input name="username"></div>
    <div>暗码<input name="password"></div>
    <button type="submit">登录</button>
</form>
</body>
</html>

信息提交给服务器后，服务器怎么处理呢？需求运用servlet，而tomcat有对应的库：jsp-api和servlet-api，把这两个库加入到项目中即可。

action后边直接拼接途径，便是依据项目地点服务器找对应资源。

6. servlet装备

由于现已在IDEA中集成了tomcat，只需求把tomcat的库增加到项目依靠。

6.1. 创立恳求类


package com.idbeny.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/*
 * 处理登录恳求
 * 1.承继HttpServlet（处理HTTP恳求）
 * 2.运用WebServlet（处理的恳求途径）
 */
@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }
    @Override
    /**
     * @param HttpServletRequest req 恳求：用来获取客户端发送的数据
     * @param HttpServletResponse resp 呼应：用来给客户端返回数据
     */
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 1.获取客户端发送的数据（恳求参数）
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        // 2.登录事务判别
        if ("idbeny".equals(username) && "123456".equals(password)) {
            // 登录成功
            resp.getWriter().write("Login Success");
        } else {
            // 登录失利
            resp.getWriter().write("Login Failure");
        }
    }
}

修正login.html中的action：action="/hello/login"
重新布置后并提交表单后输出doGet，而且页面地址显现http://localhost:8080/hello/login?username=idbeny&password=123456，内容显现Login Success。
修正method="post"，重新布置后并提交表单后输出doPost，而且页面地址显现http://localhost:8080/hello/login，页面内容显现Login Success。表单参数能够经过浏览器的开发者东西看到。

Java中的包类似于C++中的命名空间。

四、核算机之间通讯根底

核算机通讯需求得知对方的IP地址，但终究是依据MAC地址（网卡地址），运送数据到网卡，被网卡接纳。

假如网卡发现数据的方针MAC地址是自己，就会将数据传递给上一层进行处理（例如Java虚拟机）
假如网卡发现数据的方针MAC地址不是自己，就会将数据丢掉，不会传递给上一层进行处理

五、核算机之间的衔接办法

能够经过Cisco Packet Tracer模仿网络衔接。

1. 网线直连

两台核算机之间最简略的衔接办法便是网线直连（穿插线）。

模仿通讯的时分，会运用到ICMP、ARP协议。ping运用的是ICMP协议，ARP协议其实便是一个播送（ARP是有缓存的），让同一个网段中的指定IP呼应当时核算机的网卡地址（播送找MAC地址）。

2. 同轴电缆

很早之前用的是半双工通讯办法，特色是非常容易抵触（抵触域），不安全，只需断了全域瘫痪。由于一台设备在发送数据的时分，另一台设备只能接纳数据，不能发送数据。现在根本上都是全双工通讯，在接纳数据的一起也能够发送数据。

3. 集线器（Hub）

选用的也是半双工通讯，所以特色和同轴电缆一样，但仅仅比同轴电缆多一个优点：假如一台设备呈现问题不会影响其他设备。

经过模仿通讯看到，核算机0给核算机2发送数据的步骤如下：

核算机0发送数据给核算机2
首要发送ARP给集线器0，由集线器0转送ARP给衔接设备（核算机1和核算机2），找寻IP对应的MAC地址
核算机1发现不是自己，就丢掉
核算机2发现要找的是自己（经过IP识别），然后把MAC地址等信息经过ARP发送给集线器0
集线器0又把数据转送给了其他的衔接设备（核算机0和核算机1），
核算机0接纳到数据后（MAC地址）开始运用ICMP传输
核算机1发现不是自己的数据，就丢掉
重复…

总结： 集线器和同轴电缆都是没有智商的，只需有设备发数据，就把数据转给其他一切已衔接设备，设备越多功率越低。

4. 网桥（Bridge）

网桥衔接的是同一个网段的核算机。

网桥能够经过自学习得知每个接口那侧的MAC地址，然后起到阻隔抵触域的效果（变成两个抵触域）

核算机0发送数据给核算机4，ARP结束后网桥0就会记载核算机0和核算机4的MAC地址，下次假如网桥左面的设备发送数据给核算机0时，网桥就会优先找右边的设备
假如核算机0发送给核算机1，由于集线器没有智商，也会发送给网桥0。网桥记载核算机0的MAC地址，并持续向下转发。下次网桥左面的设备发送数据给核算机1时，集线器0把数据转发给网桥0时，网桥发现现已记载的MAC地址对应的设备在左侧，就不会持续向下转发数据

5. 交换机（Switch）

网桥尽管处理了阻隔抵触域的问题。但同一个抵触域，仍是不能互相一起收发数据。交换机的呈现处理了该问题。

交换机相当于集线器和网桥的调集
全双工通讯
比集线器安全（不会由于抓包而拦截数据）

首次发送数据时，仍是会ARP播送一切设备，由于此刻交换机还不知道源和方针的MAC地址。

考虑：全球一切的设备都用交换机衔接会是什么情况？

意味着都在同一个网段。首要产生的第一个问题便是IP地址不够用，其次假如运用ARP时，全球一切的设备都会收到该音讯（播送风暴）。路由器的呈现便是处理这个问题的。

6. 路由器（Router）

网线直连、同轴电缆、集线器、网桥、交换机的一起特色：

衔接的设备必须在同一个网段
衔接的设备处在同一个播送域

路由器的特色：

能够在不同网段之间转发数据
阻隔播送域

主机发数据之前，首要会判别方针主机的IP地址和它是否在同一个网段：

在同一个网段经过交换机/集线器传递数据
不在同一个网段经过路由器转发数据（网关）

交换机0和交换机1处于不同的网段，要想让不同网段之间通讯，就需求在两个交换机之间增加一个路由器。

核算机4发送数据给核算机7时，先把发送ARP找到对应IP地址/网关
网关把数据转发给另一个网关（核算机7IP段的网关），找到核算机7后，再反向把MAC地址给到核算机4，此刻即可开始数据传输

路由器是处理不同网段之间通讯的，不要试图在同一个网段运用路由器（应该运用交换机）。

专题系列文章

1. 前常识

01-探求iOS底层原理|总述
02-探求iOS底层原理|编译器LLVM项目【Clang、SwiftC、优化器、LLVM】
03-探求iOS底层原理|LLDB
04-探求iOS底层原理|ARM64汇编

2. 根据OC言语探求iOS底层原理

05-探求iOS底层原理|OC的实质
06-探求iOS底层原理|OC目标的实质
07-探求iOS底层原理|几种OC目标【实例目标、类目标、元类】、目标的isa指针、superclass、目标的办法调用、Class的底层实质
08-探求iOS底层原理|Category底层结构、App发动时Class与Category装载过程、load 和 initialize 执行、相关目标
09-探求iOS底层原理|KVO
10-探求iOS底层原理|KVC
11-探求iOS底层原理|探求Block的实质|【Block的数据类型(实质)与内存布局、变量捕获、Block的品种、内存办理、Block的修饰符、循环引证】
12-探求iOS底层原理|Runtime1【isa详解、class的结构、办法缓存cache_t】
13-探求iOS底层原理|Runtime2【音讯处理(发送、转发)&&动态办法解析、super的实质】
14-探求iOS底层原理|Runtime3【Runtime的相关应用】
15-探求iOS底层原理|RunLoop【两种RunloopMode、RunLoopMode中的Source0、Source1、Timer、Observer】
16-探求iOS底层原理|RunLoop的应用
17-探求iOS底层原理|多线程技能的底层原理【GCD源码剖析1:主行列、串行行列&&并行行列、全局并发行列】
18-探求iOS底层原理|多线程技能【GCD源码剖析1:dispatch_get_global_queue与dispatch_(a)sync、单例、线程死锁】
19-探求iOS底层原理|多线程技能【GCD源码剖析2:栅栏函数dispatch_barrier_(a)sync、信号量dispatch_semaphore】
20-探求iOS底层原理|多线程技能【GCD源码剖析3:线程调度组dispatch_group、事情源dispatch Source】
21-探求iOS底层原理|多线程技能【线程锁：自旋锁、互斥锁、递归锁】
22-探求iOS底层原理|多线程技能【原子锁atomic、gcd Timer、NSTimer、CADisplayLink】
23-探求iOS底层原理|内存办理【Mach-O文件、Tagged Pointer、目标的内存办理、copy、引证计数、weak指针、autorelease

3. 根据Swift言语探求iOS底层原理

关于函数、枚举、可选项、结构体、类、闭包、特点、办法、swift多态原理、String、Array、Dictionary、引证计数、MetaData等Swift根本语法和相关的底层原理文章有如下几篇:

01-Swift5常用中心语法|了解Swift【Swift简介、Swift的版别、Swift编译原理】
02-Swift5常用中心语法|根底语法【Playground、常量与变量、常见数据类型、字面量、元组、流程操控、函数、枚举、可选项、guard语句、区间】
03-Swift5常用中心语法|面向目标【闭包、结构体、类、枚举】
04-Swift5常用中心语法|面向目标【特点、inout、类型特点、单例形式、办法、下标、承继、初始化】
05-Swift5常用中心语法|高档语法【可选链、协议、过错处理、泛型、String与Array、高档运算符、扩展、拜访操控、内存办理、字面量、形式匹配】
06-Swift5常用中心语法|编程范式与Swift源码【从OC到Swift、函数式编程、面向协议编程、呼应式编程、Swift源码剖析】

4. C++中心语法

01-C++中心语法|C++概述【C++简介、C++来源、可移植性和标准、为什么C++会成功、从一个简略的程序开始认识C++】
02-C++中心语法|C++对C的扩展【::效果域运算符、姓名操控、struct类型加强、C/C++中的const、引证(reference)、函数】
03-C++中心语法|面向目标1【 C++编程标准、类和目标、面向目标程序设计事例、目标的结构和析构、C++面向目标模型初探】
04-C++中心语法|面向目标2【友元、内部类与局部类、强化训练(数组类封装)、运算符重载、仿函数、模板、类型转换、 C++标准、过错&&异常、智能指针】
05-C++中心语法|面向目标3【承继和派生、多态、静态成员、const成员、引证类型成员、VS的内存窗口】

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6. 音视频技能中心常识

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09-音视频技能中心常识|视频编码解码【了解H.264编码、H.264编码、H.264编码解码】
10-音视频技能中心常识|RTMP服务器树立【流媒体、服务器环境】

7. 核算机网络中心常识

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