【Linux网络（一）】初始网络
目录
一、初始网络
二、网络为什么要进行分层
三、网络传输的基本流程
四、初始IP地址和MAC地址
一、初始网络
网络其实就是进程间通信的一种，跨网络通信是在不同主机上进行的（比如在西安要访问qq，而qq的服务器进程可能在深圳），而通信的复杂程度是和距离成正比的。跨网络通信需要解决一些问题：
1、如何处理网络中获取的数据？
2、在网络中丢包了怎么办？
3、怎样定位要访问的主机或者要访问的进程？
4、现实生活中有很多路由器可以当网络跳板，怎样知晓下一跳往哪走？
因此，为了解决上面的问题，要指定协议 协议的本质就是一层软件层
四层模型以及它们的协议：
- 应用层（HTTP协议）
- 传输层（TCP/UDP协议）
- 网络层（IP协议）
- 数据链路层（ARP协议）
物理层偏向硬件
二、网络为什么要进行分层
进行分层的原因：
- 场景复杂，分层有利于拆分复杂场景
- 功能解耦，便于后续进行构造维护
网络进行分层之后，不同层负责不同的功能，互相之间不会有干扰，并且每一层都有自己的协议，虽然现在大多数都是使用TCP/IP协议，但是不能保证未来是否会退出更优的协议，所以为了未来的可维护性，分层也是很有必要的。除此之外，一旦网络通信中出现了错误，分层就能很好的定位错误出现在哪一层，进而该善组件。
网络编程使用的是系统调用：
- 应用层对shell，应用软件
- 传输层和网络层对应OS
- 数据链路层对应的是驱动软件
- 物理层对应硬件
三、网络传输的基本流程
1、每一层都有自己的协议定制的方案
2、每一层都要有自己的协议报头（字段）
3、从上到下交付数据，需要添加报头
4、从下到上交付数据，需要去掉报头
由上图可以看出， 客户端和服务器的每一层使用的协议都是一样的，也就是说，在客户端的X层添加了协议报头的数据，在服务器的X层会使用同样的协议来拆解报头，使用这种方法可以让数据在客户端的X层和服务器X层看起来是一样的。 除此之外，数据在经过数据链路层之后，可能会经过多个路由器才能到达对方服务器。
报文= 报头 + 有效载荷
上层数据向下传送时，每一层都有自己的协议，要想对方的同一层根据协议解析数据，就要加一个报头。类似于快递要贴上订单号给每一个快递员或驿站传递信息，收到快递后要把订单号去掉，收到的数据中，多出来的部分就是协议报头
网络通信的本质就是：贯穿协议栈的过程 通信的过程就是不断地封装和解包的过程。
补充：
1、几乎任何层的协议，都要提供一种能力，将报头和有效载荷分离的能力
2、几乎任何层的协议，都要在报头中提供，决定将自己的有效载荷交付给上层的的哪一个协议的能力
以太网通信：
交换机---划分碰撞域 任何主机都可以向局域网中发数据，但是任何时刻只允许一台主机向局域网中发数据，避免碰撞。 局域网是共享资源
四、初始IP地址和MAC地址
认识IP地址：
IP协议有两个版本IPv4和IPv6 我们只说IPv4也是最常见的
- IP地址是IP协议中，用来标识网络中不同主机的地址
- 对于IPv4来说，IP地址是一个4字节，32位的整数
- 我们通常也使用 “点分十进制” 的字符串表示IP地址, 例如 192.168.0.1 ; 用点分割的每一个数字表示一个字节, 范围是 0 - 255;
认识MAC地址：
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MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点;
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长度为48位, 及6个字节. 一般用16进制数字加上冒号的形式来表示(例如: 08:00:27:03:fb:19)
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在网卡出厂时就确定了, 不能修改. mac地址通常是唯一的(虚拟机中的mac地址不是真实的mac地址, 可能会冲突; 也有些网卡支持用户配置mac地址)
IP地址和MAC地址的区别：
IP地址标识的是从当前主机到目标主机的起点与终点.而MAC地址标识的是从当前主机到目标主机的路程中,下一跳要往哪儿跳?我们用唐僧取经的例子来说明,唐僧从东土大唐去西天取经,那么源IP地址就是东土大唐,目的IP地址就是西天.而去西天可能要经过车迟国,黑风岭,火焰山,女儿国等地方,假设下一站是火焰山,那么目的MAC地址就是火焰山