计算机网络的发展
早期 ： 联机
以太网 ： 局域网与交换机
软件开发的架构
1.C/S架构
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）来划分的。
这里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，对用户的电脑操作系统环境依赖较大。
2.B/S架构
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，只需在浏览器上通过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。
解耦分治的思想 —— 统一入口
b/s架构是c/s架构的关系：b/s架构是c/s架构的一种
想要实现通信：网卡和网线，网卡上有全球唯一的mac地址
三.网络基础
1.一个程序如何在网络上找到另一个程序
ip地址+端口：
''' IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节） IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110） "端口"是英文port的意译，可以认为是设备与外界通讯交流的出口 因此ip地址精确到具体的一台电脑，而端口精确到具体的程序 规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，广泛采用的v4版本即ipv4，它规定网络地址由32位2进制表示 范围0.0.0.0-255.255.255.255 一个ip地址通常写成四段十进制数，例：172.16.10.1 保留字段192.168. . 127.0.0.1 本地的回环地址 在计算机上 每一个需要的网络通信的程序 都会开一个端口 在同一时间只会有一个程序占用一个端口 不可能在同一时间同一个计算机上有两个程序 占用同一个端口 端口的范围：0-65535 一般情况下 8000 之后的端口 ip --确定唯一一台机器 端口 -- 确定唯一的一个程序 ip+端口 找到唯一的一台机器上的唯一的一个程序 '''
2.广播风暴
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。
3.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）
4.arp协议 ——查询IP地址和MAC地址的对应关系
5.广域网与路由器
比如，已知IP地址172 .16 .10 .1 和172 .16 .10 .2 的子网掩码都是255 .255 .255 .0，请问它们是否在同一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算， 172.16 .10 .1：10101100.00010000 .00001010 .000000001 255.255 .255 .0: 11111111.11111111 .11111111 .00000000 AND运算得网络地址结果：10101100.00010000 .00001010 .000000001->172.16 .10 .0 172.16 .10 .2：10101100.00010000 .00001010 .000000010 255.255 .255 .0: 11111111.11111111 .11111111 .00000000 AND运算得网络地址结果：10101100.00010000 .00001010 .000000001->172.16 .10 .0 结果都是172 .16 .10 .0，因此它们在同一个子网络。 ''' 其位运算 将数字转换成等价的二进制形式后在进行处理数据 & x&y(按位与) 如果两个操作数的相应均为1，则该位的结果为1 | x|y(按位或) 如果两个操作数的相应为有一个为1，则该位的结果为1 ~ ~x(按位取反) 讲操作数按位取反(0->1和1->0) ^ ^x(按位异或) 如果参数运算的两个操作数的相应同号，则结果为0，异号为1 << x<<2(左移2位) 左端(高位)溢出部分舍弃，右端低位补0 >> x>>2(右移2位) 右端(低位)溢出部分舍弃，左端根据符号补0或者1，无符号或整数补0，负数补1 按位运算中需要将要运算的数值转换为补码的形式，然后考虑是32位还是64位，比如右移的情况下 -5 原码 1000 0101 //中间的零根据32位还是64位变换多位 反码 1111 1010 补码 1111 1011 //补码在右侧加1，同时补上符号位 左移的情况下 1000 1111 左移一位， 0001 1110 只需要右边补0就行 '''
6.tcp协议和udp协议
TCP协议
当应用程序希望通过 TCP 与另一个应用程序通信时，它会发送一个通信请求。这个请求必须被送到一个确切的地址。在双方“握手”之后，TCP 将在两个应用程序之间建立一个全双工 (full-duplex) 的通信。
这个全双工的通信将占用两个计算机之间的通信线路，直到它被一方或双方关闭为止。
tcp协议：是可靠地面向连接的 是全双工的
全双工 双方都可以收发信息
建立连接三次握手 断开连接四次挥手
一方发起请求另一方同意请求
tcp协议是全双工的 必须双方同意
UDP协议(不需要建立连接 快并且不占连接)
当应用程序希望通过UDP与一个应用程序通信时，传输数据之前源端和终端不建立连接。
当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。
tcp和udp的对比
TCP---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。
UDP---用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。
7.互联网协议
我们开发其主要运用中间五层
socket概念
套接字（socket）的发展史
套接字家族的名字：AF_UNIX
unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，可以通过访问同一个文件系统间接完成通信。
套接字家族的名字：AF_INET
(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其他的地址家族，不过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是很少被使用，或者是根本没有实现，所有地址家族中，AF_INET是使用最广泛的一个，python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我么只使用AF_INET)。
基于TCP协议的socket
server端
import socket sk = socket.socket() #sk.bind(('ip','port')) sk.bind(('127.0.0.1',8898)) #把地址绑定到套接字 sk.listen() #监听链接 conn,addr = sk.accept() #接受客户端链接 ret = conn.recv(1024) #接收客户端信息 print(ret) #打印客户端信息 conn.send(b'hi') #向客户端发送信息 conn.close() #关闭客户端套接字 sk.close() #关闭服务器套接字(可选)
client端
import socket sk = socket.socket() # 创建客户套接字 sk.connect(('127.0.0.1',8898)) # 尝试连接服务器 sk.send(b'hello!') ret = sk.recv(1024) # 对话(发送/接收) print(ret) sk.close() # 关闭客户套接字
#加入一条socket配置，重用ip和端口 import socket from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR sk = socket.socket() sk.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加 sk.bind(('127.0.0.1',8898)) #把地址绑定到套接字 sk.listen() #监听链接 conn,addr = sk.accept() #接受客户端链接 ret = conn.recv(1024) #接收客户端信息 print(ret) #打印客户端信息 conn.send(b'hi') #向客户端发送信息 conn.close() #关闭客户端套接字 sk.close() #关闭服务器套接字(可选)
