网络编程基础（1）

目录

网络编程解决是跨主机的进程间通讯

1、网络

2、互联网

3、ip地址

（1）ipv4:

 （2）ipV6:1

（3）IP地址的组成：

(4)Linux查看IP地址：ifconfig

4、mac地址

5、ping  Ip地址

6、端口（软件层面）

(1)查看端口的命令 netstat -natp

7、套接字地址

8、协议

9、tcp协议

10、网络分层模型

11、数据链路层

12、网络层

13、传输层

  (1)TCP协议（传输控制协议）

（2）UDP协议（用户数据报协议）

（3）SCTP协议（流控制传输协议）

14、应用层

15、网络应用程序通讯流程

16、字节序列

17、网络编程头文件

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网络编程解决是跨主机的进程间通讯

1、网络

把不同的主机链接起来构成了网络

简单网络示意图

2、互联网

把网络和网络连接起来就是互联网

3、ip地址

IP地址（我在哪里）：在网络中需要通讯就需要把网络标识出来

给因特网上的每一主机（路由器）的每一个接口分配的一个在全世界范围内唯一的标识符

（1）ipv4:

    四个字节，每个字节8位，共32位，用十进制表示

 （2）ipV6:1

    28位，用：分成8段，每个段16位，用4个16进制数表示

（3）IP地址的组成：

IP地址组成

有了IP地址寻址特别方便

IP地址不是唯一的，会随着网络环境的变化而变化 

(4)Linux查看IP地址：ifconfig

4、mac地址

Mac地址（我是谁）：计算的网卡固化的地址，物理地址，硬件地址，精确定位的一个信息，网络设备的厂家直接烧在网卡上的，理论上mac地址是唯一的，但是因为mac地址可以通过程序修改，所以也又可能会重复，只要不手动更改，他就是全世界唯一的，48位。

5、ping  Ip地址

查看是否联通

6、端口（软件层面）

主机上应用程序的一个代号，表示的是一个进程，通讯是进程之间的

(1)查看端口的命令 netstat -natp

7、套接字地址

套接字对外提供的是一个进程间通信的能力（跨越主机），不跨主机也能做

ip(ip地址)+port（端口）

8、协议

规定，共同遵守的一个规则，在什么场合下使用什么样的协议

9、tcp协议

面向连接 可靠的流式服务

10、网络分层模型

OSI七层模型和tcp/ip协议族体系四层结构

11、数据链路层

数据链路层的主要功能：通过各种控制协议，将有差错的物理信通道变成无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路层

12、网络层

实现数据包的选路和转发，通信的两台主机是不直接相连的，而是通过多个中间节点（路由器）连接的，网络层的任务就是选择这些中间节点，以确定两台主机之间的通信路径。

网络层最主要的是IP协议，IP协议根据数据包的IP地址来决定如何投递他，如果数据包不能直接发送给主机，ip协议就会为他找一个合适的路由器，将数据包交给路由器来转发，多次重复这一过程，数据包最终到达主机，或者因为发送失败而丢弃。

网络层另外一个很重要的协议是ICMP协议，他是IP协议的重要补充，主要用于检测网络连接

ip协议为上层协议提供无状态、无连接、不可靠的服务

无状态：通讯双方不同步传输数据的状态，所以IP数据的发送传输、接收都是相互独立、没有上下文关系的，缺点是无法处理乱序、重复的IP数据包。

无连接：IP通信双方都不长久的维持对方的任何信息，这样上层协议每次发送信息都得明确指明对方的IP地址

不可靠：IP协议不能保证数据报准确的到达接收端，他只是承诺尽最大努力

 13、传输层

传输层：为两台主机上的应用程序提供端到端的通信，与网络层使用的逐跳通信不同，传输层只关心起始端和目的端，而不在乎数据包的中转过程

传输层的主要协议有三个：TCP协议  UDP协议和SCTP协议

(1)TCP协议（传输控制协议）

为应用层提供可靠的面向连接的和基于流的服务，TCP协议使用超时重传，确认应答等方式来确保数据包被正确的发送至目的端，TCP协议是可靠的，使用TCP协议通讯的双方必须先建立TCP连接，并在内核中为该连接维持一些必要的数据结构，比如连接状态、读写缓冲区等，等通讯结束后，双方必须关闭连接以释放这些内核数据，TCP服务是基于流的，基于流的数据没有长度限制，他远远不断的从通讯的一端流向另外一端，发送端可以逐个字节的向数据流中写入数据，接收端也可以逐个字节的将他们读出。

（2）UDP协议（用户数据报协议）

与TCP协议完全相反，他为应用层提供不可靠、无连接，基于数据报的服务，UDP协议无法保证数据从发送端正确的传输到目的端，如果发送失败，UDP也只是通知应用程序发送失败，使用UDP协议，应用程序通常要自己处理数据确定、超时重传。UDP协议是无连接的，每次通讯都需要指定接收端的地址，基于数据报的服务是相对于基于流的服务来说的，每次UDP数据报都有一个长度，接收端必须以该长度为最小单位，将其内容一次性读出，否则数据将被截断

（3）SCTP协议（流控制传输协议）

为了在因特网上传输电话信号而设计的

14、应用层

应用层负责处理应用程序的逻辑

15、网络应用程序通讯流程

1、发送数据，从应用层到传输层

2、传输层在数据前面加上TCP/UDP的报头，再发送给网络层

3、网络层再添加自己的IP报头后，发送给数据链路层

4、数据链路层将数据封装成能够在网络中独立传输的数据单元，即数据帧（加帧头和帧尾），将数据帧通过网络传输给另外一台主机

5、从下到上依次拆包，送到应用层，得到数据

16、字节序列

大端、小端

大端为网络字节序列

17、网络编程头文件

#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>