GO网络编程（一）：基础知识

1. 网络编程的基础概念

TCP/IP 协议栈

TCP/IP 是互联网通信的核心协议栈，分为以下四个层次：

• 应用层（Application Layer）：为应用程序提供网络服务的协议，比如 HTTP、FTP、SMTP 等。
• 传输层（Transport Layer）：提供端到端的通信服务，主要包括 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和 UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）。
  • TCP：面向连接，可靠的字节流传输协议。它保证数据包的顺序和完整性。
  • UDP：无连接的协议，快速但不保证数据包到达顺序或完整性，适用于实时应用如视频通话或游戏。
• 网络层（Network Layer）：负责跨网络传输数据包，主要协议是 IP（Internet Protocol，互联网协议）。
• 链路层（Link Layer）：负责本地网络通信，比如以太网、Wi-Fi 等。

IP 地址与端口

• IP 地址（Internet Protocol Address）：用于标识网络中的设备。
• 端口（Port）：每个网络应用服务通过不同的端口号与网络进行通信。例如，HTTP 通常使用 80 端口，HTTPS 使用 443 端口。

Socket 编程

• Socket：套接字，是网络通信的端点，用于通过 IP 地址和端口号建立连接。Socket 编程是进行网络通信的基础。

2. Go 网络编程的基础

net 包

Go 的网络编程主要依赖 net 包。net 包提供了处理 TCP、UDP、IP 和 Unix Socket 的基本接口。

• net.Dial：用于创建客户端连接，支持 TCP、UDP 等协议。
• net.Listen：用于服务器端监听指定的端口和协议，等待客户端连接。
• net.Conn：代表客户端和服务器之间的连接，支持读写数据。
• net.Listener：服务器监听器，接受客户端的连接请求。

连接的生命周期

1. 连接建立：客户端与服务器通过三次握手建立 TCP 连接。
2. 数据传输：通过 Conn.Read() 和 Conn.Write() 在客户端和服务器之间进行数据传输。
3. 连接关闭：通过四次挥手关闭 TCP 连接，释放资源。

3. Go 网络编程的常见场景

• TCP 通信：需要可靠的、面向连接的传输时使用 TCP。例如，聊天应用、文件传输等场景。
• UDP 通信：当需要低延迟、不保证数据传输顺序时使用 UDP。例如，游戏、视频流等场景。
• HTTP 服务：构建 Web 服务器时使用 Go 内置的 net/http 包，提供便捷的 HTTP 通信支持。

4.端口详细介绍

（1）端口(port)-介绍
我们这里所指的端口不是指物理意义上的端口，而是特指TCP/IP协议中的端口，是逻辑意义上的端口。如果把IP地址比作一间房子，端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个门，但是一个IP地址的端口可以有65536(即：256×256)个之多!端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0到65535(256×256-1)。
（2）客户端和主机的链接如下图：

1.只要是做服务程序，都必须监听一个端口
2.该端口就是其他程序和该服务通讯的通道
3.一台电脑有65535个端口1-665354.一旦一个端口被某个程序监听(占用),那么其他的程序就不能在该端口的监听
（3）端口(port)-分类
0号是保留端口.1-1024是固定端口，又叫有名端口，即被某些程序固定使用，一般程序员不使用.22:SSH远程登录协议23:telnet使用21:ftp使用25:smtp服务使用80:iis使用7:echo服务1025-65535是动态端口这些端口，程序员可以使用.
（4）端口(port)-使用注意
在计算机(尤其是做服务器)要尽可能的少开端口一个端口只能被一个程序监听。如果使用netstat -an可以查看本机有哪些端口在监听可以使用netstat -anb来查看监听端口的pid,在结合任务管理器关闭不安全的端口.具体如下图：

其中LISTENING表示正在监听本地的端口，最左边一栏是进程，即端口，其端口号为本地地址中冒号后的数字。

5.客户端和服务端的网络分布