互联网基础

TCP/IP协议(协议组)

分层名称TCP/IP协议
应用层HTTP,FTP,mDNS,WebSocket,OSC...
传输层TCP,UDP
网络层IP
链路层(网络接口层)Ethernet,Wi-Fi...

链路层(网络接口层)

链路层的主要作用是实现设备之间的物理链接。举例来说,我们日常使用的WiFi就是链路层协议中的一种。

ESP8266利用WiFi联网时有三种工作模式。

接入点模式(Access Point)

无线终端模式(Wireless  Station)

混合模式

 网络层

IP地址

IP协议版本

IPv4

由四个十进制数组成(例如:192.168.0.4)

IPv6

由8组16进制数组成

查找本机的IP方法

在cmd中输入ipconfig回车就会出现以下效果

网关 

网关是物联网(IoT)和智能设备系统中的关键设备,它充当着不同网络和设备之间的桥梁。简单来说,网关负责连接不同行业和技术的设备,使得它们能够相互通信。

网关的主要功能:
  1. 协议转换:将不同通信协议的设备连接起来,如Wi-Fi与Zigbee之间的转换。
  2. 数据转发:将设备采集的数据传输到云端或其他系统。
  3. 安全性保障:保护数据安全,防止未经授权的访问。
  4. 本地处理:在设备间进行数据分析和处理,减少延迟。
  5. 设备管理:监控和管理连接的设备状态。

传输层

TCP协议

 特点:稳   (应用领域:电子邮件,文件传输)

保证所有数据都能被接收端接收,数据的传输顺序不会打乱,传输数据如有损坏则重发受损数据

UDP协议

特点:快(在线语音/视频,网游)
UDP比TCP速度快
不保证所有数据都能被接收端接收
数据一旦受损的,UDP协议将抛弃
受损数据。
有数据损坏不会重发受损数据

 应用层

HTTP协议 

(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于在客户端(如浏览器)与服务器之间传输超文本数据的协议。它是Web(万维网)上数据交换的基础协议,广泛应用于网站、应用程序的访问和数据交换。

HTTP的工作原理:

HTTP是一个基于请求/响应模式的协议,客户端(通常是浏览器)向服务器发送请求,服务器处理请求后返回响应。整个过程通常包括以下步骤:

  1. 客户端发送请求:浏览器或其他客户端向服务器发送请求,通常包括:

    • 请求方法(如 GET、POST、PUT、DELETE)
    • URL(统一资源定位符,表示资源的地址)
    • 请求头(包含客户端信息、支持的格式等)
    • 请求体(在 POST 或 PUT 请求中,包含发送的数据)
  2. 服务器处理请求:服务器接收到请求后,根据请求的内容和资源进行处理,可能需要从数据库中获取数据或执行其他操作。

  3. 服务器发送响应:服务器处理完请求后,将处理结果通过HTTP响应返回给客户端。响应通常包括:

    • 状态码(如 200 表示成功,404 表示资源未找到)
    • 响应头(包含返回的元数据,如服务器类型、缓存设置等)
    • 响应体(包含请求的资源内容,如HTML页面、图片、JSON数据等)

常见的HTTP请求方法:

  1. GET:请求获取资源(如网页、图片等),不会对服务器上的数据做修改。
  2. POST:提交数据到服务器,通常用于表单提交或数据上传。
  3. PUT:更新服务器上的资源(例如,修改某个文件)。
  4. DELETE:请求删除服务器上的资源。
  5. HEAD:类似于 GET 请求,但服务器只返回响应头,不返回具体的资源内容。
  6. OPTIONS:查询服务器支持的请求方法。

DNS服务器

DNS(域名系统)的主要功能是将域名(如 www.example.com)转换为计算机能够理解的IP地址(如 192.0.2.1)。这一转换使得用户能够通过易记的域名访问互联网资源,而无需记住复杂的IP地址。

具体功能包括:

  1. 域名解析:将用户输入的域名解析为对应的IP地址。
  2. 分布式查询:通过多个层级的DNS服务器(如根DNS服务器、TLD服务器、权威DNS服务器)进行递归查询,确保快速获取IP地址。
  3. 缓存机制:DNS服务器和客户端缓存解析结果,减少查询时间,提高访问效率。
  4. 负载均衡:通过解析不同的IP地址来分散访问负载,提高网站的可靠性与速度。

总的来说,DNS是互联网通信中的关键技术,确保用户能够通过友好的域名访问网络资源。

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