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1、互联网

🖊 互联网的出现，彻底改变了人们的生活方式，足不出户就可以购物、聊天、看电影、买车票、上班等

❓ 思考：数据是如何从一个设备传递到另一个设备的？
🖊 这一切都是由网络协议来规定的。没有网络协议，就没有今天的互联网。

2、为什么要学习网络协议

📕 互联网、移动互联网、物联网，都离不开网络协议
🖊 最熟悉的网络协议：HTTP
🖊 为了满足各种需求，产生了各式各样的网络协议（HTTPS、SMTP、MQTT、RTMP 等）
🖊 不同的网络协议有不同的应用场景

🍀 HTTP：HyperText Transfer Protocol：超文本传输协议

📕 随着物联网、音视频、直播等领域的发展，企业提高对开发人员网络基本功的要求，经常问网络协议的面试题
🖊 TCP和UDP的区别？说一下它们的报文格式？
🖊 TCP的流量控制和和拥塞控制？TCP如何实现可靠性传输？
🖊 为什么连接是3次握手，关闭是4次挥手？
🖊 7层模型与4层模型的区别？每一层的作用是什么？
🖊 交换机与路由器的区别？
🖊 …

3、学习中需要搭建的环境

📕 客户端-服务器开发环境
🖊 客户端：浏览器（HTML+CSS+JS）
🖊 服务器：Java

📕 网络抓包
🖊 浏览器（Chrome、Firefox）
🖊 抓包工具（Fiddler、Wireshark）

📕 模拟环境
🖊 xshell、packet-tracer、gns3

4、客户端-服务器

🖊 服务器软件（Tomcat）监听端口，端口（如 5200）和某个项目绑定
🖊 客户端通过端口和指定的项目交互

5、Java 的跨平台原理

📕 JVM（Java Virtual Machine）：Java 虚拟机
📕 Java 的跨平台：一次编译，到处运行
🖊 编译生成跟平台无关的字节码文件（class 文件）
🖊 由对应平台的 JVM 把字节码解析为机器指令（010101）

📕 如果代码有语法错误，将编译失败，就不会生成字节码文件
🖊 那就不会去运行一个 JVM 程序。最后导致 Java 程序运行失败

6、C/C++的跨平台原理

📕 使用平台相关的编译器生成对应平台的可执行文件

🖊 JS 是解释型语言，由对应平台的浏览器执行JS代码

7、一个简单的SpringBoot项目

(1) pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.7.5</version><relativePath/></parent><groupId>com.guoqing</groupId><artifactId>network-study</artifactId><version>1.0.0</version><properties><springfox-swagger.version>3.0.0</springfox-swagger.version><swagger-models-version>1.6.2</swagger-models-version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>io.springfox</groupId><artifactId>springfox-boot-starter</artifactId><version>${springfox-swagger.version}</version></dependency><dependency><groupId>io.swagger</groupId><artifactId>swagger-models</artifactId><version>${swagger-models-version}</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></dependency></dependencies>
</project>

(2) application.yml

server:port: 5200
spring:mvc:pathmatch:matching-strategy: ANT_PATH_MATCHER
springfox:documentation:enabled: true # 是否启用Swagger功能open-api:enabled: true # 是否启用Swagger的open-apiswagger-ui:enabled: true # 是否启用Swagger的WebUI

(3) NetworkStudyApp.java

@SpringBootApplication
public class NetworkStudyApp {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(NetworkStudyApp.class, args);System.out.println("服务启动成功✌");System.out.println("✌Swagger地址：http://localhost:5200/swagger-ui/index.html");}
}

(4) SwaggerConfig.java

@Configuration
public class SwaggerConfig {@Beanpublic Docket docket(Environment env) {return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2).ignoredParameterTypes(HttpSession.class,HttpServletResponse.class,HttpServletRequest.class) // 忽略参数.apiInfo(apiInfo()).select().apis(RequestHandlerSelectors.withClassAnnotation(RestController.class)).build();}private ApiInfo apiInfo() {return new ApiInfoBuilder().title("学习网络").description("原万事顺心").contact(new Contact("张国庆", null, "3465764450@qq.com")).version("1.0").build();}
}

(5) HelloWorldController.java

@Api(tags = "网络协议学习")
@RestController
@RequestMapping("/hello/world")
public class HelloWorldController {@ApiOperation(value = "模拟登录", notes = "模拟登录")@PostMapping("/login")@ApiImplicitParams({@ApiImplicitParam(name = "username", value = "用户名"),@ApiImplicitParam(name = "password", value = "密码")})public String login(@RequestParam(defaultValue = "张思睿") String username,@RequestParam(defaultValue = "zgq666") String password) {if ("张思睿".equals(username) && "zgq666".equals(password))return "张思睿 登录成功🍀";return username + " 登录失败😟";}
}

8、什么是协议

🖊 协议是一个约定
🖊 网络协议约定客户端可以发什么数据到服务器，服务器可以返回什么数据到客户端，约定数据格式等

9、网络互连模型

📕 为了更好地促进互联网络的研究和发展，国际标准化组织 ISO 在 1985 年制定了网络互连模型
🖊 OSI 参考模型（Open System Interconnect Reference Model），具有 7 层结构【国际标准】

10、客户端传数据到服务器端

11、网络分层

12、计算机之间的通信基础

📕 需要得知对方的 IP 地址
📕 最终是根据 MAC 地址（网卡地址）输送数据到网卡，被网卡接收
🖊 如果网卡发现数据的目标 MAC 地址是自己，就会将数据传递给上一层进行处理
🖊 如果网卡发现数据的目标 MAC 地址不是自己，就会将数据丢弃，不会传递给上一层进行处理

13、计算机之间的连接方式

(1) 网线直连

🌼 通过交叉线连接（不是直通线）

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👇 使用思科模拟器（Cisco Packet Tracer）模拟

① 使用交叉线连接两台计算机

② 设置两台计算机的IP地址

③ ping 测试是否连通

④ 使用仿真发数据包测试是否连通

⑤ ARP 广播协议

🖊 ARP 协议是广播
🖊 广播只在同一网段进行
🖊 广播的目标MAC地址是 FFFF.FFFF.FFFF，表示同一网段的设备的网卡都会收到广播信息
🖊 ARP 是有缓存的

(2) 同轴电缆（Coaxial）

🖊 多台计算机互联

🖌 半双工通信（ 同一时间只能一个设备向另一个设备发数据 ）全双工通信：同一时间，A设备可以向B设备发数据，B设备也可以向A设备发数据
🖌 容易冲突
🖌 不安全
🖌 中间断了，则整个瘫痪
🖌 同轴电缆"没有智商"（会向所有的设备发广播）

(3) 集线器（Hub）

🖌 半双工通信
🖌 容易冲突
🖌 不安全
🖌 根同轴电缆一样：没有智商（会向所有的设备发广播）

---

👇 使用思科模拟器（Cisco Packet Tracer）模拟

① 三台计算机，一台集线器

② 计算机1向计算机2发数据

③ 集线器“没有智商”

(4) 网桥（Bridge）

🖌 能够通过自学习得知每个接口那侧的 MAC 地址
🖌 从而起到隔绝冲突域的作用

(5) 交换机（Switch）

🖊 相当于接口更多的网桥
🖊 全双工通信
🖊 比集线器安全
❓ 思考：全球所有的设备都用交换机连接会是什么情况？

(6) 路由器（Router）

📕 网线直连、同轴电缆、集线器、网桥、交换机
🖊连接的设备必须在同一网段
🖊连接的设备处在同一广播域

📕 路由器
🖊可以在不同网段之间转发数据
🖊隔绝广播域