計算機網絡基礎

參考:計算機網絡的五層協議體系iOS的socket開發基礎

OSI 七層模型(Open System Interconnection)即開放式互聯網

| 層級 | 描述|
|-|
|應用層|該層直接面向用戶,是OSI中的最高層。它的主要任務是為用戶提供應用的接口,即提供不同計算機間的文件傳送、訪問與管理,電子郵件的內容處理,不同計算機通過網絡交互訪問的虛擬終端功能等。|
|表示層|該層的主要任務是把所傳送的數據的抽象語法變換為傳送語法,即把不同計算機內部的不同表示形式轉換成網絡通信中的標準表示形式。此外,對傳送的數據加密(或解密)、正文壓縮(或還原)也是表示層的任務。|
|會話層|該層對傳輸的報文提供同步管理服務。在兩個不同系統的互相通信的應用進程之間建立、組織和協調交互 。例如,確定是雙工還是半雙工工作。|
|傳輸層|傳輸層是高低層之間銜接的接口層。數據傳輸的單位是報文,當報文較長時將它分割成若干分組,然后交給網絡層進行傳輸。傳輸層是計算機網絡協議分層中的最關鍵一層,該層以上各層將不再管理信息傳輸問題。|
|網絡層|為了將數據分組從源(源端系統)送到目的地(目標端系統),網絡層的任務就是選擇合適的路由和交換 節點,使源的傳輸層傳下來的分組信息能夠正確無誤地按照地址找到目的地,并交付給相應的傳輸層,即完成網絡 的尋址功能。|
|數據鏈路層|負責在網絡節點間的線路上通過檢測、流量控制和重發等手段,無差錯地傳送以幀為單位的數據。為 做到這一點,在每一幀中必須同時帶有同步、地址、差錯控制及流量控制等控制信息。|
|物理層|為數據鏈路層提供物理連接,在其上串行傳送比特流,即所傳送數據的單位是比特。此外,該層中還具有確定連接設備的電氣特性和物理特性等功能。|

TCP/IP 四層模型

| 層級 | 描述 |
|-|
|應用層|TCP/IP協議的應用層相當于OSI模型的會話層、表示層和應用層,它向用戶提供一組常用的應用層協議 ,其中包括:Telnet、SMTP、DNS等。此外,在應用層中還包含有用戶應用程序,它們均是建立在TCP/IP協議組之上 的專用程序。|
|傳輸層|該層提供TCP(傳輸控制協議)和UDP(User Datagram Protocol,用戶數據報協議)兩個協議,它們 都建立在IP協議的基礎上,其中TCP提供可靠的面向連接服務,UDP提供簡單的無連接服務。傳輸層提供端到端,即 應用程序之間的通信,主要功能是數據格式化、數據確認和丟失重傳等。|
|網際互聯層(IP層)|該層包括以下協議:IP(網際協議)、ICMP(Internet Control Message Protocol,因特網控制報文協議)、ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協議)、RARP(Reverse Address Resolution Protocol,反向地址解析協議)。該層負責相同或不同網絡中計算機之間的通信,主要處理數據報和路由。在IP層中 ,ARP協議用于將IP地址轉換成物理地址,RARP協議用于將物理地址轉換成 IP 地址,ICMP 協議用于報告差錯和傳送控 制信息。IP協議在 TCP/IP 協議組中處于核心地位。|
|網絡接口層|這是 TCP/IP 協議的最低一層,包括有多種邏輯鏈路控制和媒體訪問協議。網絡接口層的功能是接收 IP 數據報并通過特定的網絡進行傳輸,或從網絡上接收物理幀,抽取出IP數據報并轉交給網際層。|

五層模型是結合了 OSI 和 TCP/IP 的四層模型而來,下層為上層服務,上層為下層提供接口。

| 層級 | 中間設備|協議|傳輸單位|備注|
|-|
|應用層 | 網關 |HTTP|報文(message)|-|
|傳輸層 | 網關 |TCP/UDP|TCP為報文段/UDP為用戶數據報|-|
|網絡層 | 路由器|IP|IP數據報或數據報|-|
|數據鏈路層|網橋/橋接器|-|比特,即0/1|-|
|物理層|轉發器|-|-|-|

TCP 三次握手


TCP 三次握手
TCP 三次握手

TCP 四次揮手


TCP 四次揮手
TCP 四次揮手

socket 位置

socket 位置
socket 位置

Socket 是應用層與 TCP/IP 協議族通信的中間軟件抽象層,它是一組接口。

tcp 和 udp 的區別
在這里就必須講一下 udp 和 tcp 的區別了

TCP:面向連接、傳輸可靠(保證數據正確性,保證數據順序)、用于傳輸大量數據(流模式)、速度慢,建立連接需要開銷較多(時間,系統資源)。

UDP:面向非連接、傳輸不可靠、用于傳輸少量數據(數據包模式)、速度快。

RESTful

RESTful 架構,即 Representational State Transfer 的縮寫,可以翻譯為「表現層狀態轉化」,是目前最流行的一種互聯網軟件架構。它結構清晰、符合標準、易于理解、擴展方便,所以正得到越來越多網站的采用。

如果一個架構符合 REST 原則,就稱它為 RESTful 架構。
要理解 RESTful 架構,最好的方法就是去理解 Representational State Transfer 這個詞組到底是什么意思,它的每一個詞代表了什么涵義。如果你把這個名稱搞懂了,也就不難體會REST是一種什么樣的設計。

資源(Resources)

REST 的名稱"表現層狀態轉化"中,省略了主語。"表現層"其實指的是"資源"(Resources)的"表現層"。
所謂"資源",就是網絡上的一個實體,或者說是網絡上的一個具體信息。它可以是一段文本、一張圖片、一首歌曲、一種服務,總之就是一個具體的實在。你可以用一個URI(統一資源定位符)指向它,每種資源對應一個特定的URI。要獲取這個資源,訪問它的URI就可以,因此URI就成了每一個資源的地址或獨一無二的識別符。
所謂"上網",就是與互聯網上一系列的"資源"互動,調用它的URI。

表現層(Representation)

"資源"是一種信息實體,它可以有多種外在表現形式。我們把"資源"具體呈現出來的形式,叫做它的"表現層"(Representation)。
比如,文本可以用txt格式表現,也可以用HTML格式、XML格式、JSON格式表現,甚至可以采用二進制格式;圖片可以用JPG格式表現,也可以用PNG格式表現。
URI只代表資源的實體,不代表它的形式。嚴格地說,有些網址最后的".html"后綴名是不必要的,因為這個后綴名表示格式,屬于"表現層"范疇,而URI應該只代表"資源"的位置。它的具體表現形式,應該在HTTP請求的頭信息中用Accept和Content-Type字段指定,這兩個字段才是對"表現層"的描述。

狀態轉化(State Transfer)

訪問一個網站,就代表了客戶端和服務器的一個互動過程。在這個過程中,勢必涉及到數據和狀態的變化。
互聯網通信協議HTTP協議,是一個無狀態協議。這意味著,所有的狀態都保存在服務器端。因此,如果客戶端想要操作服務器,必須通過某種手段,讓服務器端發生"狀態轉化"(State Transfer)。而這種轉化是建立在表現層之上的,所以就是"表現層狀態轉化"。
客戶端用到的手段,只能是HTTP協議。具體來說,就是HTTP協議里面,四個表示操作方式的動詞:GET、POST、PUT、DELETE。它們分別對應四種基本操作:GET用來獲取資源,POST用來新建資源(也可以用于更新資源),PUT用來更新資源,DELETE用來刪除資源。

綜述

綜合上面的解釋,我們總結一下什么是RESTful架構:
  (1)每一個URI代表一種資源;
  (2)客戶端和服務器之間,傳遞這種資源的某種表現層;
  (3)客戶端通過四個HTTP動詞,對服務器端資源進行操作,實現"表現層狀態轉化"。

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