2020.10.13星期二 正式班D7
一、上节课复习Linux发展
批处理系统
多道技术
分时操作系统
multics—>Unix—>minix—>Linux（如Redhat、centos）
线程与进程
进程：资源单位
一个程序在运行过程中使用的数据都与自己的进程有关
线程：执行单位（CPU执行的是线程）
进程内代码的运行过程
任务运行的三种状态
运行态：拿到CPU，正在运行
就绪态：等待分配CPU，一旦拿到cpu就可以立即运行
阻塞态：拿到CPU也无法执行，必须等io结束进入就绪态
网络
什么是网络
网络=物理连接介质+互联网通信协议
互联网通信协议就相当于计算机界的英语
为什么要有网络
为了打破地域限制，提高数据传输效率（信息高速公路）
OSI七层协议
应用层==》http、ftp、可以自定义协议
表示层
会话层
传输层==》TCP/UDP协议
1、数据段
2、head+data：head放源端口、目标端口
3、端口在本机唯一即可
网络层==》IP协议
1、数据包
2、head+data：head放源IP地址、目标IP地址
3、IP地址的通信协议==》路由协议
ipv4：
IP v4地址
00000000.00000000.00000000.00000000==》0.0.0.0
11111111.11111111.11111111.11111111==》255.255.255.255
子网掩码：
11111111.11111111.11111111.00000000==》255.255.255.0
172.16.10.13/24==》172.16.10.0
172.16.10.14/24==》172.16.10.0
子网地址相同，代表处于同一个lan中
数据链路层==》Ethernet以太网协议
1、数据帧
2、head+data，head放源mac地址、目标mac地址
3、基于mac地址的广播的通信方式==》计算机通信基本靠吼
物理层==》转换成电信号（如011101101），然后发送
二、本节内容数据链路层与网络层补充
引入
计算机1要与计算机2通信，计算机1必须拿到计算机2的IP地址和子网掩码
通信分为两类：局域网内、跨局域网
问题：
计算机1如何确定与计算机2是否在同一个局域网内
如果在一个局域网内如何通信（要拿到目标mac也就是计算机2的mac地址）
如果跨局域网如何通信（要拿到目标mac也就是网关的mac地址）
ARP协议
通过IP地址找到mac地址
前提：在一个局域网LAN内，靠的是目标mac地址找到对方在哪里
即只要知道目标mac地址是谁，数据包就发给谁
情况一：
前提：计算机一：192.168.10.11/24
计算机二：192.168.10.13/24
拿到目标mac地址
ARP协议：判断两台计算机的子网地址是否一样
（此情况一样，尝试获得计算机2的mac地址）
发包
计算机1的mac地址 FF-FF-FF-FF-FF-FF 192.168.10.11/24 192.168.10.13/24 数据部分
所有计算机都收到该ARP包
碰到FF-FF-FF-FF-FF-FF大家都知道对方想和自己要mac地址
如果目标IP192.168.10.13/24是自己就返回自己的mac地址
发真正的数据
计算机1的mac地址 计算机2的mac地址 192.168.10.11/24 192.168.10.13/24数据部分
情况二：
前提：计算机一：192.168.10.11/24
计算机二：202.10.11.13/24
拿到目标mac地址
ARP协议：判断两台计算机的子网地址是否一样
（此情况不一样，应当尝试获取网关的mac地址）
发包
计算机1的mac地址 FF-FF-FF-FF-FF-FF 192.168.10.11/24 192.168.10.1/24（网关的IP） 数据部分
所有计算机都收到该ARP包
碰到FF-FF-FF-FF-FF-FF大家都知道对方想要自己的mac地址
如果碰到目标IP192.168.10.1/24就是自己则返回自己的mac地址
发真正的数据
计算机1的mac地址 网关的mac地址 192.168.10.11/24 202.10.11.13/24 数据部分
IP+mac
IP地址+mac地址==》全世界唯一一台计算机
ARP会将IP地址转换成mac地址
要么是局域网内一台计算机的mac地址
要么就是网关的mac地址
TCP/UDP协议（传输层）
由来
网络层的IP帮我们区分子网，以太网层的mac帮我们找到主机；然后大家就使用多个应用程序
如何标识这台主机上的应用程序就是端口（应用程序与网卡关联的编号）
功能：建立端口到端口的通信
范围：065535（其中01023是系统占用端口）
TCP协议（可靠传输）
TCP通信之前必须建立双向通路
TCP数据包没有长度限制，理论上可以无限长，但为了保证网络的效率，
通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保单个TCP数据包不必再分割
可靠原因：数据拷贝后传输（传输时不会删除原数据），对方无应答会申请多次，给到ACK确认信息之后删除数据
UDP协议（不可靠传输）
报头部分一共只有8个字节，总长度不超过65535个字节，正好放进一个IP数据包
TCP三次握手和四次挥手