esp8266教程:网络基础知识

网络基础知识

网络知识非常复杂,也有很多的概念,细分下来网络知识都可以开设一个专业,比如通讯工程专业来说肯定就会很详细的学习网络的知识,但是我对于学习ESP8266来说或者说对于我们学习嵌入式来说,就不需要其啃很深的知识,我们只需要学习下面的一些概念即可。

网络基础知识之什么是IP地址?

IP地址(Internet Protocol Address)是指互联网协议地址的缩写。大家有没有想过在世界上有那么多设备可以上网,比如我们的手机还有我们的电脑,我们使用微信给好友发一条信息的时候微信是怎么知道对方的的手机或者电脑在那里的?其实我们手机的微信不是直接和你好友的直接沟通的,我们给好友发一条消息的时候,微信首先和微信的后台服务器沟通,后台服务器然后将你的消息转发到你朋友的微信上。这时候问题就来了,微信怎么和微信的后台服务器沟通呢?这时候就可以引出IP的概念了,其实IP就是我们现实当中的地址,比如我们网购的时候我们是不是要填一个地址,商家通过这个地址就能将货物通过快递发送到你家。电脑也一样两台电脑通讯我们需要知道对方的IP地址,然后通过IP地址就给对方的电脑发送数据。

使用ping命令测试一个IP地址是否在线

如下图所示我的电脑的IP是192.168.1.4,假设对方电脑的IP地址是192.168.1.3。我们可以使用ping这个指令尝试去ping一下对方的电脑,就可以知道对方是否在线。ping这个动作在计算机中是专业词汇那么在我们现实当中是怎么理解呢?其实就可以理解为在广阔的人群中你喊一下你朋友小明,小明听到后会给你喊一声回应。

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我们使用快捷键windows+r,或者点击开始->运行,输入cmd,然后点击确认进入命令行界面。

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我们输入ping 192.168.1.3然后按回车键,ping一下ip地址为192.168.1.3,另一台电脑,如果这台电脑在线我们将看到如下的信息“来自 192.168.1.3 的回复: 字节=32 时间=86ms TTL=64”,如果看到这样的信息,证明对方和你通讯正常。

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同样的我们还是来ping 192.168.1.3,但是我已经将ip地址为192.168.1.3的电脑断开了网线或者断开了wifi连接,我们可以看到如下情况。“来自 192.168.1.4 的回复: 无法访问目标主机”,是的,因为我们想ping的电脑已经断开了连接所有无法ping成功。

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总结:如果我们想知道我们能不能连接对方的电脑或者服务器给对方发送信息,我们可以使用ping这个命令,如果我们能ping成功则证明,这两台电脑之间是可以通讯的。

什么是局域网和广域网?

什么是局域网?在家庭里面我们一般都会有一个wifi路由器,我们家庭的电脑,手机,ipad等都连接到路由器,我们家庭的电脑,手机,ipad都在同一个网段或者说网络里面,我们称这样为局域网。那什么是广域网呢?比如大家上网,使用的应用有微信、微博、知乎、百度等等,这些应用的供应商后面有大量的服务器,这些服务器使用公网的IP连接起来我们称为广域网,我们常说的互联网就是最大的广域网。总结起来就是,一个家庭或者一个小公司组成的一个小网络我们称为局域网,是一个小范围的概念。在很大范围的许多设备互联互通我们称为广域网,其中互联网就是最大的广域网。

什么是公网IP和私网IP?

前面我们说了什么是IP地址,通俗易懂的来说IP就是电脑在网络上的地址和家庭地址是类似的,这里我们又要说一个新名词了什么是公网IP?网络的东西真复杂,还有公网IP这一说,那是不是还有私网IP?其实也是有的。让我们一个一个的来解释为啥有公网IP和私网IP。不知道大家注意了没有我们上面的说比如我的电脑的IP地址是192.168.1.4,别的电脑的IP地址是192.168.1.3,如果说每个IP都是唯一的,因为家庭地址就是唯一的嘛,那么世界上那么多的设备,这个IP地址够用么?其实是不够的,大家来看ip地址的格式是xxx.xxx.xxx.xxx。难道就是说每个xxx,都是0-999?其实还没有那么多,因为ip地址是用4个字节来表示的,每个xxx只能用一个字节来存,所以每个xxx的范围是0-255,所以说4个xxx的排列组合最大能组成多少个ip?0-255就是有256种组合,那么有4组组合,计算方法是256 * 256 * 256 * 256 = 4,294,967,296。所以全世界可以用的ip的个数有4,294,967,296个,看着42亿是很大,单是我们手机在全世界来说就都差不多42亿部了吧,还不包括我们的电脑呢。所以说ip地址是远远不够用的。那怎么办?既然每台设备分不了一个ip,那我一个家庭分个够不够用呢?哎,对的,一个家庭分一个好像就差不多了。
假设A家庭分配的了一个ip是120.229.99.251,这个ip就是公网ip,A家庭所有的设备都是通过这个ip和互联网上别的设备进行通信,对内呢就是以ip 192.168.1.xxx进行分配。怎么理解呢?A家庭的电脑的IP是192.168.1.3,手机的ip是192.168.1.4,A家庭的电脑和手机对外的通信都是先将数据发送到路由器,路由器在将数据封装成ip地址为120.229.99.251,然后在将数据发送到互联网外面出去,接收互联网上的的数据也是如此,互联网上的数据先发送到路由器对外的IP 120.229.99.251,然后路由器在将这个数据转发给手机或者电脑。
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网络基础知识之什么是MAC地址?

MAC地址(英语:Media Access Control Address),直译为媒体存取控制位址,也称为局域网地址(LAN Address)。前面一句话我是从百度百科拿来的,说实在不知道为什么有些百度百科就是把一些名词说的那么让人难听懂,可能是为了更准确的表达吧。mac地址用现实的比喻来说就是个人的身份证号。我们每个人人都有一个身份证号,电脑手机也一样,都有一个mac地址,其实可以理解为这个上网设备在网络中的身份证号,我们前面不是说了么,IP地址类似你家的门牌号,那么MAC地址就是你的身份证号了,我们收到快递不是快递员先送到家门口,然后快递员说谁是XXX身份证号,然后把包裹给你。在网络上也是,数据包先发到你的路由器的外网IP 120.229.99.251,然后这个数据包是给到MAC地址为00-16-EA-AE-3C-40的设备的,路由器发现这个地址的你的手机的然后就将数据包转发到你的手机上。MAC地址是48位的,48位的数据可以组合出2的48次方,所以能后满足所有的设备一人分一个,还用不完,所以每个上网设备按道理说在全世界上都是唯一的。

如下图所示,数据包从百度服务器发送到手机上的传输路径由图中的红色路径所示,数据包里面会包含几个信息,第一个就是IP地址和手机的MAC地址,IP地址是路由器的公网IP地址120.229.99.251,手机的MAC地址是00-16-EA-AE-3C-02,数据包先发送到公网IP的路由器,然后路由器通过MAC地址是知道这包数据是传输到手机上的,然后将数据转发到私网IP为192.168.1.2的手机。这一个过程完成一次数据的从互联网到家庭内部网路的传输。

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网络基础知识之什么是DNS?

什么是DNS?中文翻译域名系统(英文:Domain Name System,缩写:DNS),是什么意思呢?大家上网的时候想进入百度怎么办?是不是在浏览器输入https://www.baidu.com/。不对啊,我们上面不是说了么电脑之间的通讯是使用的是IP地址进行通讯的啊,怎么用https://www.baidu.com/也可以了呢?其实呢https://www.baidu.com/就是挂着羊皮的狼,实际上大家输入https://www.baidu.com/的时候浏览器先会去DNS的系统里面查找这个网站的IP地址,然后通过IP地址访问百度的服务器。到这里就明白了,DNS就是一个将网站名转换成IP地址的服务器。

通过https://www.baidu.com/访问百度。

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通过公网IP 180.101.49.11访问百度。

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总结:https://www.baidu.com/网站名我们称为域名,180.101.49.11为ip地址,我们访问网站的时候会将域名通过DNS服务器转换成IP地址然后在访问,所以不管是使用域名还是使用IP地址来访问网站效果都是一样的。

网络基础知识之什么是DHCP?

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议),这个东西有什么用呢?我们的电脑或者手机连接上路由器的时候都要配备一个IP地址,就想上面说的我们的电脑IP地址是192.168.1.4,别的电脑的IP地址是192.168.1.3。而且IP地址是不能一样,不然就冲突了,如果路由器开启DHCP这个功能呢路由器就会动态分配一个IP地址给你的电脑,当你的手机连上wifi的时候又会分配一个IP地址给你的手机,而且确保你电脑和手机IP的不会出现冲突。如果不开启DHCP这个功能就需要我们自己手动配置每个IP了,还要保证IP的分配不能出现冲突,这样就比较累。

网络基础知识之什么是SNTP?

简单网络时间协议(Simple Network Time Protocol),由 NTP 改编而来,主要用来同步因特网中的计算机时钟。简单的理解呢就是因为我们电脑或者手机的记时设备都是不精准的一段时间后就会出现误差,为了同步时间,所以在网络上有个时间非常精准的服务器,大家都访问一下服务器获取到当前的时间,然后同步到本地。

什么是WIFI的AP(Access Point)/STA(Station)

AP(Access Point)翻译为一般访问点,其实就是我们的WIFI路由器工作的模式。
STA(Station)翻译过来就是站点,其实就是我们手机或者电脑WIFI的工作模式。
总结:我们的手机连接路由器就是,STA(Station)连接AP(Access Point)。

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転載: blog.csdn.net/qq_27809619/article/details/116568413