網絡編程

網絡編程

一、軟件開發架構

一、C/S架構：創建在局域網的基礎上，須要安裝客戶端才能使用

​ Client：客戶端，好比QQ、微信等客戶端

​ Server：服務端

優勢：軟件的使用穩定，節省網絡資源

缺點：安裝麻煩，用戶體驗差，軟件每次更新，用戶都須要從新下載或更新版本

二、B/S架構：即瀏覽器和服務器架構模式，好比手機微信小程序，不須要下載客戶端使用

​ Browser（本質上也是一個客戶端）：瀏覽器

​ Server：服務端

優勢：軟件的使用方便，用戶體現高，無需跟着軟件的更新去下載（比較流行的架構）

缺點：若是網絡不穩定，使用就不穩定

客戶端與服務端

服務端：24小時不間斷提供服務

客戶端：客戶想要找服務時纔會訪問服務端

二、互聯網協議（OSI七層協議）

計算機與計算機之間溝通的介質——互聯網協議，讓全部的廠商生產的電腦都遵循這套協議，實現全部的電腦之間無障礙通訊，「互聯網協議」是計算機界的中文，英文等

OSI七層協議

1. 應用層
2. 會話層
3. 表示層
4. 傳輸層
5. 網絡層
6. 數據鏈路層
7. 物理層

編寫程序須要關注5層：（由下往上記）

1. 應用層
2. 傳輸層
3. 網絡層
4. 數據鏈路層
5. 物理層

一、物理層

獲取到對象計算機的電信號數據

沒法獲取具體數據內容，須要將電信號數據（數據包）扔給數據鏈路層

二、數據鏈路層

以太網協議：

1. 規定一套分組的方式，來獲取電信號的真實數據（數據包）

   以太網協議由head和data組成

   ​ head由18個字節組成，前6位是發送者，中間6位是接收者，後6位是數據類型

   ​ data是電信號的具體數據

2. 每一臺電腦都必需要有一個網卡（一個硬件，在電腦插入網線的地方）

   每一臺電腦網卡都有一個獨一無二的一串數字：12位16進制的數字，稱爲「Mac地址」

   mac地址：前六位是廠商號，後六位是流水號

   mac地址做用：標識全世界上獨一無二的計算機

以太網協議的工做方式：單播和廣播

缺點：一、廣播風暴；二、只能在局域網內實現通訊，沒法跨局域網實現通訊

所以爲了實現全世界的計算機之間的通訊有網絡層

三、網絡層

爲了實現全世界的電腦之間通訊

IP地址（IP協議）：由點分十進制的數字組成

IPV4：最小範圍：0.0.0.0

​ 最大範圍：255.255.255.255

IP的版本：IPV4和IPV6，IPV4數量用完後相應出現IPV6

IP的做用：用於標識全世界某一臺計算機的位置，局域網的位置

IP地址+mac地址：標識全世界某一個局域網內的，某一臺計算機

arp協議：將IP地址與Mac地址綁定到一塊兒了，全部能夠經過IP地址找到Mac地址

四、傳輸層

tcp與udp都是基於「端口」實現通訊，有TCP協議和UDP協議

主要是軟件與軟件之間的通訊

port端口：用於標識計算機中某一個獨一無二的軟件

​ 注意：

​ 0—1024：禁止使用，操做系統在使用

​ 使用8000以上的端口數

軟件固定的端口號(不要碰): django: 8000 mysql: 3306 redis: 6379 flask: 5000 tomcat: 8080 mongodb: 27017

mac地址+IP地址+port端口：標識的是全世界範圍內某一個局域網內某一臺計算機的某一個軟件

五、應用層

大佬們制定好的一套協議

http協議

ftp協議

自定義的協議

數據的傳輸是先從應用層到物理層進行包裝，後傳遞給另外一臺計算機解包是從物理層到應用層提取到數據

三、TCP協議

TCP協議：創建客戶端與服務端之間的雙向通道
標記位含義：
ACK：確認序號有效。
SYN：發起一個新鏈接。
FIN：釋放一個鏈接。

三次握手，建鏈接：

1. 客戶端向服務端發送請求創建鏈接（通道1,C—>S）
2. 服務端返回收到給客戶端，並向客戶端發送請求創建鏈接（通道2,S—>C）
3. 客戶端返回收到給服務端，創建雙向鏈接
   

反饋機制：

客戶端往服務端發送請求，服務端必須有迴應，一次請求必需要有一次響應

缺點：

​ 洪水攻擊：僞造大量的請求，往對方服務端發送，致使服務端響應跟不上，以致於癱瘓

防止洪水攻擊：1. Linux系統有一個參數能夠限制。 2. 半鏈接池listen，限制用戶在同一個時間段內的訪問數量

四次揮手，斷開鏈接：

1. 客戶端向服務端發送請求斷開鏈接（通道1,C—>S）
2. 服務端返回收到給客戶端
3. 服務端確認全部數據接收完成之後，發送斷開鏈接給客戶端
4. 客戶端返回收到給服務端，斷開鏈接（通道2,S—>C）
   

四、UDP協議

稱爲數據包協議

特色：

1. 不須要創建鏈接
2. 不須要知道對方是否收到
3. 數據不安全
4. 傳輸速度快
5. 能支持併發
6. 不會粘包
7. 無需先啓動服務端再啓動客戶端

TCP協議與UDP協議的區別：

TCP協議：

​ 優勢：數據安全

​ 缺點：傳輸速度慢，粘包

UDP協議：

優勢：

1. 傳輸速度快
2. 能支持併發
3. 不會粘包

缺點：數據不安全，容易丟失