软件开发架构
目录c/s架构
c/s架构
c:client 客户端
s:server 服务端
C/S即: client与Server,中文意思: 客户端与服务器端架构,这种架构也是从用户层面(也可以是物理层面)分的。
这种的客户端一般泛指客户端应用程序EXE,程序需要先安装后,才能运行在用户的电脑上,对用户的电脑操作环境依赖较大。
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我们使用计算机下载下来的一个个app本质是各大互联网公司的客户端软件
通过这些客户端软件我们就可以体验到各个互联网公司给我们提供的服务
eg:
下载淘宝客户端 打开 体验淘宝服务端提供的购物服务
下载抖音客户端 打开 体验抖音服务端提供的视频服务
ps:一般情况下客户端与服务端交互需要互联网 但是有些不需要(因为客户端和服务端都在一台计算机上)
客户端:即将要去消费的客人
服务端:给客人提供服务的店
作为服务端必备的多个条件
1.24小时不间断提供服务
2.固定的地址
3.能够服务多个客人(高并发)
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b/s架构
b/s架构
b:browser 浏览器
s:server 服务器
B/S即: Browser与Server中文意思:浏览器端与服务器端架构,这种架构是从用户层面来划分的。
Browser浏览器,其实也是一种Client客户端,只是这个客户端不需要大家去安装什么应用程序,只需在浏览器过HTTP请求服务器端相关的资源(网页资源),客户端Browser浏览器就能进行增删改查。
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C/S架构
优势:不同公司的客户端由不同公司独立开发 可以高度定制化客户端功能
劣势:需要下载才能使用
B/S架构
优势:不用下载直接访问
劣势:无法高度定制化 并且需要遵守很多规则
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架构总结
浏览器统一充当各个服务端的客户端
本质:bs架构本质上也是cs架构
统一:各大互联网巨头正在做的事情
eg:
微信小程序(微信提供开发微信小程序的软件)
支付宝小程序(各大程序接口)
网络编程前戏
1.什么是网络编程
基于网络编写代码 能够实现数据的远程交互
2.学习网络编程的目的
能够开发cs架构的软件
3.网络编程的起源
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最早起源于美国军事领域
想实现计算机之间数据的交互
最早的时候只能用硬盘拷贝
之后发明了网络编程
"""
4.网络编程必备条件
数据的远程交互
1.早期的电话
电话线
2.早期的大屁股电脑
网线
3.笔记本电脑、移动电话
网卡
ps:实现数据的远程交互必备的基础条件是物理连接介质
除了有物理连接介质之外还应该有一些能够保证数据彼此无障碍交互的东西(标准)
OSI七层协议
OSI七层协议简介
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理连接层
ps:应、表、会、传、网、数、物
OSI七层协议:规定了所有的计算机在远程数据交互的时候必须经过相同的处理流程、在制造过程中必须拥有相同的功能硬件
每层运行常见物理设备
每层运行常见的协议
OSI 七层协议 功能
应用层:为用户程序提供网路服务,使用的协议有HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP
表示层:对信息进行语法处理,可确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取,使用的协议有Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher
会话层:通过传输层(端口号:传输端口与接收端口)建立不同的会话请求,主要是在系统之间里建立对话以及接收对话。使用的协议为SMTP, DNS
传输层:接受上一层的数据,将上层的数据进行分割操作,在当到达目的地址的时候再进行重组,常常把这个数据叫做段。使用的协议TCP,UDP
网络层:对在不同地理位置的网络中的两个主机系统提供连接和路径选择,使用的协议有IP,IPv6, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP
数据链路层:定义了数据化格式化传输,如何控制对物理介质的访问,这层提供信息的检测和纠正,以确保数据的可靠性传输,使用的协议有FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP
物理层:主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特,使用的协议有IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11
TCP/IP 四层协议模型
众所周知,OSI参考模型是学术上和法律上的国际标准,是完整的权威的网络参考模型。而TCP/IP参考模型是事实上的国际标准,即现实生活中被广泛使用的网络参考模型。
OSI七层协议模型 | TCP/IP四层概念模型 | 对应的网络协议 |
---|---|---|
应用层 | 应用层 | HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP |
表示层 | 应用层 | Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher |
会话层 | 应用层 | SMTP, DNS |
传输层 | 传输层 | TCP,UDP |
网络层 | 网络层 | IP,IPv6, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP |
数据链路层 | 数据链路层 | FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP |
物理层 | 数据链路层 | IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11 |
五:OSI全面介绍
1.物理连接层
提供一个物理连接接口(网线口 无线网卡) 传递电信号
2.数据链路层
物理层接收到一长串010101如何切分取值,这个事数据链路层的里面的以太网协议
1.它规定了0101的二进制电信号的分组方式
2.但凡接入互联网的机器,必须有一块网卡
网卡(用来唯一标识全世界独一无二的一台计算机)每块网卡出厂时都会被烧制上一个全世界唯一的编号,通常由12位16进制数表示(前六位是厂商编号,后六位是流水线号)
这个唯一表示计算机独一无二的地址就叫mac地址
基于以太网协议的通信方式
上面如果仅仅是两台电脑之间通信是不是已经开业完成了,但是如果是多台呢?如何去精准找到对方?
这里需要知道,在同一个局域网内通信基本靠吼!广播,单播
弊端:广播风暴,无法跨局域网通信
广播:
主机之间“一对所有”的通讯模式,网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发,所有主机都可以接收到所有信息(不管你是否需要),由于其不用路径选择,所以其网络成本可以很低廉。有线电视网就是典型的广播型网络,我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号,但只将一个频道的信号还原成画面。在数据网络中也允许广播的存在,但其被限制在二层交换机的局域网范围内,禁止广播数据穿过路由器,防止广播数据影响大面积的主机。
广播风暴
常见硬件
交换机:能够使接入该机器的所有计算机之间彼此互联
局域网:有交换机组成的网络
互联网:可以简单的理解为是多个局域网之间彼此互联
"""
基于mac地址的数据传输
1.广播风暴
2.mac地址不能跨局域网传输
mac地址
head中包含的源和目标地址由来:ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡,发送端和接收端的地址便是指网卡的地址,即mac地址。
mac地址:每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表示(前六位是厂商编号,后六位是流水线号)
"""
路由器:能够连接多个局域网并实现局域网之间的数据传输
3.网络层
IP协议:规定了接入互联网的计算机都必须有一个IP地址用于唯一标识
IPV4版本
最小 0.0.0.0
最大 255.255.255.255
IPV6版本
能够表示出地球上每一粒沙子
IP地址能够唯一标识接入互联网的一台独一无二的计算机
IP协议可以跨局域网传输并且ip地址能够唯一标识互联网中独一无二的一台机器!
公网IP与私网IP
公网IP需要花钱购买并申请
私网IP自带的但是无法直接基于互联网访问
arp协议
将IP地址转换成mac地址(基于网络请求)
arp协议 ——查询IP地址和MAC地址的对应关系
地址解析协议,即ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址。
收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的,网络上的主机可以自主发送ARP应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存;由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC
路由器
路由器(Router),是连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号。 路由器是互联网络的枢纽,"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息,所以说两者实现各自功能的方式是不同的。
路由器(Router)又称网关设备(Gateway)是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由功能来完成。因此,路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源站或其他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。
子网掩码
所谓”子网掩码”,就是表示子网络特征的一个参数。它在形式上等同于IP地址,也是一个32位二进制数字,它的网络部分全部为1,主机部分全部为0。比如,IP地址172.16.10.1,如果已知网络部分是前24位,主机部分是后8位,那么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000,写成十进制就是255.255.255.0。
知道”子网掩码”,我们就能判断,任意两个IP地址是否处在同一个子网络。方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算(两个数位都为1,运算结果为1,否则为0),然后比较结果是否相同,如果是的话,就表明它们在同一个子网络中,否则就不是。
4.传输层
TCP协议 UDP协议 暂且忽略
端口协议
范围:0~65535
特性:动态分配
eg:第一次运行微信 系统随机取一个端口号2022
然后关闭微信重新启动 系统随机取一个端口号
端口号基本使用
0~1024系统默认需要使用的端口号
1024~8000常见软件端口号
以后我们开发的软件最后使用8000之后的端口号
端口号(port):能够唯一标识一台计算机上面正在运行的一款应用程序
端口号在同一台计算机同一时刻不能重复
端口
我们知道,一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务,比如Web服务、FTP服务、SMTP服务等,这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。那么,主机是怎样区分不同的网络服务呢?显然不能只靠IP地址,因为IP 地址与网络服务的关系是一对多的关系。实际上是通过“IP地址+端口号”来区分不同的服务的。
总结
ip+port 127.0.0.1:8080
能够唯一标识世界上某一台接入互联网的计算机上面的某一个正在运行的应用程序