重要知识点--一文搞懂网络编程脉络

网络编程：使用编程语言实现多台计算机的通信

网络三要素：Ip地址 端口 协议

IP地址和端口能够在广袤的互联网中定位到要通信的程序，协议和数据传输方式规定了如何传输数据，有了这些，两台计算机就可以通信了。

IP地址：网络中每一台计算机的唯一标识，通过IP地址找到指定的计算机

要通信时，计算机将IP地址封装到要发送的数据包中，交给路由器去处理，路由器会找到目标计算机，将数据包传递给它，完成一次单向通信

端口：用于标识进程的逻辑地址，通过端口找到指定进程

一台计算机可以同时提供多种网络服务，例如Web服务、FTP服务（文件传输服务）、SMTP服务（邮箱服务）等，仅有 IP 地址，计算机虽然可以正确接收到数据包，但是却不知道要将数据包交给哪个网络程序来处理。

为了区分不同的网络程序，计算机会为每个网络程序分配一个独一无二的端口号（Port Number）。

端口是一个虚拟的，逻辑上的概念。

一个进程可以申请很多端口，同时与多个计算机建立链接。

协议（Protocol)：定义通信规则

协议就是不同网络设备进行网络通信的约定，通信的双方必须使用同一协议才能通信。协议是一种规范，由计算机组织制定，规定了很多细节，例如，如何建立连接，如何相互识别等。协议必须由计算机软件来实现。

高级网络协议如HTTP协议（用于浏览器）和SMTP协议（用于发送邮件）等建立在TCP协议之上，TCP协议建立在IP协议之上。

协议族（Protocol Family)，是一组协议的统称。最常用的协议族：TCP/IP协议族，它包含了 TCP、IP、UDP、Telnet、FTP、SMTP 等上百个互为关联的协议，由于 TCP、IP 是两种常用的底层协议，所以把它们统称为 TCP/IP 协议族。

IPV4：一个32位整数，以字符串表示

IPV6：一个128位整数，是ipv4的升级版

数据传输方式

最常用的两种：SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM

	SOCK_STREAM （TCP编程）	SOCK_DGRAM （UDP编程）
	面向连接	无连接
特性	数据可以准确无误地到达另一台计算机 如果丢失，可以重新发送 保证传输数据的完整性，但效率相对较慢	计算机只管传输数据，不管数据校验 数据丢失或损坏无法补救，但效率较高

有可能多种协议使用同一种数据传输方式，所以在 socket 编程中，需要同时指明数据传输方式和协议。

TCP协议：

OSI模型

Open System Interconnection 开放式系统互联

OSI模型的用途：进行数据封装

TCP报文格式

TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议，一种面向连接的，可靠的，基于字节流的通信协议。传输前要建立连接，传输完毕后还要断开连接。

TCP报文格式：

符号	说明
b 比特	比特位 最小单位
B 字节	1个字节占8个比特位
kB	1kB = 1024 B
MB	1 MB = 1024 kB
GB	1 GB = 1024 MB

建立连接时先传输三个数据包，俗称三次握手：

TCP/IP三次握手

三次握手的关键是要确认对方收到了自己的数据包，这个目标就是通过“确认号（Ack）”字段实现的。计算机会记录下自己发送的数据包序号 Seq，待收到对方的数据包后，检测“确认号（Ack）”字段，看Ack = Seq + 1是否成立，如果成立说明对方正确收到了自己的数据包

TCP/IP四次挥手

建立连接非常重要，它是数据正确传输的前提；断开连接同样重要，它让计算机释放不再使用的资源，断开连接需要四次握手。

HTTP协议

Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议

是一个属于应用层的面相对象的协议，适用于分布式超媒体信息系统

工作于Client-Server架构上。

HTTP协议特性

1. 基于TCP/IP协议
2. 基于请求-响应模式 一定是客户端先发起请求
3. 无状态保存 stateless
4. 无连接 每次连接只处理一个请求

HTTP的请求协议

浏览器发送数据到服务器需要遵守的请求协议

HTTP报文：用于协议交互

GET请求与POST请求

GET请求	POST请求
提交的数据会放在URL之后，以？分割URL和传输数据， 参数之间以&相连	提交的数据放在HTTP包的请求体中
提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制）	提交的数据大小没有限制

服务器发送数据到浏览器需要遵守的响应协议

响应状态码：1XX 正在处理 2XX 成功 3XX重定向 4XX 客户端错误 5XX服务器错误
200：请求成功
201：创建成功
301：永久重定向
302：暂时重定向
401：请求无权限
403：得到授权（与401错误相对），但是访问是被禁止
404：请求路径不存在
405：请求方法不存在
500：服务器异常
502：错误的网关，上游服务器响应无效
504：网关超时，上游服务器无响应

Socket:

同一个端口，被一个Socket绑定了以后，就不能被别的Socket绑定了

部分内容参考：
http://www.yuan316.com/
https://www.liaoxuefeng.com/