网络编程

网络目的：数据传输

 

OSI七层模型：

应用层：提供用户服务，具体的内容由特定的程序规定

表示层：提供数据的加密和压缩优化

会话层：确定建立应用连接，选择传输服务

传输层：提供数据传输服务，进行流量控制

网络层：路由选择，网络互联

链路层：提供链路交换，具体消息的发送

物理层：物理硬件，接口，网卡的规定

 

四层：

应用层

传输层

网络层

物理链路层

 

五层：（TCP/IP模型）

应用层

传输层

网络层

链路层

物理层

 

OSI模型优点：将功能分开，降低网络传输中的耦合度。使开发流程更加清晰，每部分各司其职

 

高内聚：每个模块功能尽量单一，不会多个功能掺杂

低耦合：尽量降低每个模块之间的关联性

 

要求：

能够顺序说出七层模型、五层模型

知道每一层干什么事情

理解消息传输流程

 

网络协议：在网络通信中协议各方必须遵守的规定。如建立什么连接，消息结构如何解析等

 

网络相关概念

网络主机：在网络上确定一台主机

本地使用：'localhost'　　127.0.0.1

网络地址：'0.0.0.0'　　'172.60.50.54'（本机网络IP）

 

 

IP地址

网络上确定一台主机的地址

IPv4：点分十进制　　比如192.168.1.3　　范围0-255

IPv6：128位

 

特殊IP

127.0.0.1　　本地测试IP

0.0.0.0　　自动使用本地可用网卡IP

192.168.1.0　　代表当前网段

192.168.1.1　　通常为网关地址

192.168.1.255　　广播地址

 

 

域名：网络服务器地址在网络上的名称

端口号：端口号是地址的一部分，在一个系统中每个网络应用监听不同的端口，以获取对应端口传递的信息

端口取值范围：1-65535

1-255　　是通用端口（牛逼的程序占用）

256-1023　　系统端口

1024-65535　　自用端口

 

获取应用程序的端口

import socket

socket.getservbyname("mysql")    #3306

socket.getservbyname("ssh")        #22

 

 

传输层服务

一、面向连接的传输服务　　=》　　tcp协议

传输特征：

 

提供可靠的数据传输

可靠性：数据在传输中，无失序、无差错、无丢失、无重复

 

在数据传输前和传输结束后，需要建立连接和断开连接

三次握手：连接过程

（1、客户端向服务器发送连接请求）

（2、服务器接收到请求进行确认，返回确认报文）

（3、客户端收到服务器回复最终确认连接）

四次挥手：断开过程

（1、主动方发送报文，告知被动方要断开连接）

（2、被动方回复报文，表示已经接收到请求，准备断开）

（3、被动方再次发送报文，表示准备处理就绪，可以断开）

（4、主动方发送确认报文，断开连接）

 

 适用于传输较大的内容或文件，网络良好，需要保证传输可靠性的情况

例：聊天信息　　文件的上传下载　　邮件处理　　网页获取……

 

二、面向无连接的传输服务　　=》　　udp协议

传输特点：

不保证传输的可靠性；没有连接和断开的过程；数据的首发比较自由

 

适用情况：网络情况可能产生丢包，对传输可靠性要求低

例：网络视频　　群聊　　广播……

 

 

要求：

1、理解三次握手和四次挥手，能够描述过程

2、知道tcp传输和udp传输的区别

 

 

socket套接字编程

目的：通过编程语言提供的套接字编程接口，可以更简单的完成基于tcp和udp的编程

套接字：完成上述目标的一种编程手段

 

套接字类别

1、流式套接字（SOCK_STREAM）:传输层基于tcp的协议通信

丨可靠的传输　丨　tcp传输　丨　流式套接字丨

2、数据报套接字（SOCK_DGRAM）:传输层基于udp协议传输

丨面向无连接不可靠的传输　丨　udp传输　丨　数据报套接字丨

 

 

tcp粘包

产生原因：

1、tcp传输以字节流的方式发送消息，消息之间没有边界

2、发送比接收的速度快

影响：对每次发送的内容是一个独立的意思，需要单独识别

如何处理：

1、每次发送后加一个结尾标志

2、发送一个数据结构

3、每次发送有一个间隔