网络编程

网络编程

网络基础

两个运行中的程序如何传递信息？ 答 ：通过文件

两台机器上的两个运行中的程序如何通信？ 答：通过网络

网络应用开发架构

C/S

C:client:客户端

S:server：服务端

B/S

B：browser：浏览器

S：server：服务端

同一程序的入口

B/S和C/S架构的关系：B/S是C/S的特殊架构

网卡：是一个实际存在在计算机的硬件

mac地址：每一块网卡上都有一个全球唯一的mac地址

交换机：是连接多台机器并帮助通讯的物理设备

交换机的通讯方式：单播、广播、组播

交换机实现的ARP协议（地址解析协议）：通过ip地址获取一台机器的mac地址

路由器：完成局域网与局域网之间的通信，能识别ip地址

协议：两台物理设备之间对于要发送的内容、长度、顺序的一些约定

ip地址

ipv4协议：4位的点分十进制 32位二进制表示

ipv6协议：6位的冒分十六进制 128位二进制表示

公网ip

为什么外地的朋友的电脑我们无法访问？ 答：每一个ip如果想要被访问到，那么这个ip地址必须是你申请的

内网ip

192.168.0.0—192.168.255.255

172.16.0.0—172.31.255.255

10.0.0.0—10.255.255.255

网关ip：一个局域网的网络出口，访问局域网之外的区域都需要经过路由器和网关

网段：指的是一个地址段

子网掩码：判断两台机器是否在同一个网段之内

ip地址：能够确认一台机器

port：端口（0—65535）

ip + port = 确认一台机器上的一个应用

协议

TCP协议（打电话）

TCP协议特点：是一个面向连接的，流式的、可靠的、慢的、全双工通信

TCP协议应用：邮件、文件、http、web

三次握手：accept接收过程中等待客户端的连接，connect会发起一个syn连接请求，如果得到了server端响应ack的同时，还会再收到一个来自server端发来的连接请求，client端进行回复之后，就建立起一个TCP协议的连接。

四次挥手：server端和client端对应在代码中都有close方法，每一段发起的close操作都是一次fin的断开请求，得到断开确认ack之后，就可以结束一端的数据发送

在建立起连接之后：发送的每一条信息都有回执，为了保证数据的完整性，还有重传机制

长连接：会一直占用双方的端口

IO（input，output）操作：输入和输出都是相对内存来说的

write send/sendto — output

read recv/recvfrom — input

能够传递的数据长度几乎没有长度限制

UDP协议

UDP协议特点：是一个面向数据报的，不可靠的、速度快的，能够完成一对一、一对多、多对一、多对多的高效通讯

UDP协议应用场景：即时通信类、在线视频

UDP协议能够传递的数据长度是有限的，是根据传递设备有关的（1500字节左右）

socket（套接字）

socket定义：工作在应用层和传输层之间的抽象层，帮助我们完成了所有信息的组织和拼接

socket对于程序员来说，已经是网络操作的最底层

socket历史：

同一台机器上的两个服务器之间的通信基于文件

基于网络的多台机器之间的多个服务通信

粘包

什么是粘包现象？

发生在发生端的粘包：由于两个数据的发送时间间隔短 + 数据长度小 ，所以由TCP的优化机制将两条信息作为一条信息发送出去，其原因是为了减少TCP协议中“确认收到”的时间

发生在接收端的粘包：由于TCP协议中所传输的数据无边界，来不及接收多条数据，数据会在接收缓存区粘黏在一起。本质：接收信息边界不清晰

解决粘包问题

自定义协议1：

先发送报头

报头长度四个字节

内容是即将发送的报文长度

struct模块 pack字节长度：四字节

在发送报文

自定义协议2（用来做文件发送的协议）

发送报头字典的字节长度

在发送字典（字典中包含文件的名字、大小等信息）

在发送文件内容

OSI七层模型