12python入门——网络基础

基础

C/S架构client客户端、server服务端

B/S架构browser浏览器、server服务端

Mac地址48位2进制，12位16进制，前6厂家、后6流水号

4个8位二进制构成IP地址，0.0.0.0-255.255.255.255
通过ip找到Mac地址

局域网中机器，访问外界通过网关访问

端口，每个需要网络通讯的程序，都会开一个端口，端口范围0-65535
同一时间，一个程序占用一个端口

ip:port 唯一机器上的唯一程序

127.0.0.1本地环回

TCP、UDP协议

TCP–全双工的通信协议
一旦连接建立起来,那么连接两端的机器能够随意互相通信
面向连接的通信方式数据安全、不容易丢失
建立连接的 三次握手 1能链接吗、能 2能连接你不、能
断开连接的 四次挥手 1咋们断开、断、2咋们断开、断

为什么建立连接协议是三次握手，而关闭连接却是四次握手呢？
这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的连接请求后，它可以把ACK和SYN(ACK起应答作用，而SYN起同步作用)放在一个报文里来发送。但关闭连接时，当收到对方的FIN报文通知时，它仅仅表示对方没有数据发送给你了；肯你还有数据需要发送给对方，所以你不一定马上关闭SOCKET,可能还需要数据发送完后，再发送FIN报文给对方来表示关闭连接了，所以关闭连接的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的

TCP协议属于 : 传输层

面向连接 可靠的 字节流传输 长连接

UDP协议属于 : 传输层

面向数据包的 无连接的 不可靠的 速度快 不占用连接

TCP/IP五层协议

应用层 HTTP
传输层 TCP、UDP协议 四层交换机、四层路由器
网络层 IP协议 路由器、三层交换机
数据链路层 ARP协议 网桥、以太网交换机、网卡
物理层 中继器、集线器

物理层：

由来：计算机和计算机之间要想通信，就必须接入internet，言外之意就是计算机之间必须完成组网。
功能：主要基于电器特性发送高低电压，高电压对应数字1，低电压对应数字0（提供电信号）

数据链路层：

1由来：单纯的电信号0和1没有任何意义，必须规定电信号多少位

2功能：定义了电信号的分组方式

3以太网协议ethernet:早期的时候各个公司都有自己的分组方式，后来形成了统一的标准，即以太网协议ethernet

4以太网协议ethernet规定：

一组电信号构成一个数据包，叫做“帧”
每一数据帧分成：报头head和数据data两部分
head包含：发送者/源地址，6个字节
					接受者/目标地址，6个字节
					数据类型：6个字节
					data包含：数据包的具体内容（最短64字节，最长1500字节）

5mac地址：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。

6广播：有了mac地址，同一网络内的两台机器就可以通信了（一台主机通过arpmac协议获取另外一台主机的mac地址）

网络层：

1.由来：有了ethernet，mac地址，广播的发送方式，计算机与计算机之间就可以通信了，问题是世界范围的互联网由一个个彼此隔离的小的局域网组成的，那么发送一条消息全世界都能收到，这样会导致效率很低了。所以，必须找到一种方法来区分计算机是在局域网还是不在局域网里。如果在同一个局域网里，就采用广播的方式发送，如果不是，就采用路由的方式。

2.功能：引入一套新的地址用来区分不同的广播域/子网，这套地址即网络地址。

3.IP地址：规定网络地址的协议叫ip地址，广泛采用V4版本即ipv4，它规定网络地址由32位二进制表示
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

4.子网掩码：所谓”子网掩码”，就是表示子网络特征的一个参数。它在形式上等同于IP地址，也是一个32位二进制数字，它的网络部分全部为1，主机部分全部为0。比如，IP地址172.16.10.1，如果已知网络部分是前24位，主机部分是后8位，那么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000，写成十进制就是255.255.255.0。

知道”子网掩码”，我们就能判断，任意两个IP地址是否处在同一个子网络。方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算（两个数位都为1，运算结果为1，否则为0），然后比较结果是否相同，如果是的话，就表明它们在同一个子网络中，否则就不是。

5.arp协议：就是讲IP地址解析成mac地址。、

传输层：

1.由来：我们通过ip地址和mac地址找到了一台特定的主机，如何标识这台主机上的应用程序，答案就是端口。端口即应用程序与网卡关联的编号。

2.功能：建立端口到端口的通信。

3.TCP：通过双向链接，客户端向服务端发送消息后，等待服务端回复消息后才算发送成功。缺点：速度慢；优点：可靠（可靠在对方要回应一个包确保发送成功）

4.UDP： 没有链接，直接发送。 缺点：不可靠；优点：速度快

应用层：

由来：用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开发的，大家都可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式
功能：规定应用程序的数据格式。

黏包现象 只有TCP有粘包现象，UDP永远不会粘包

1、发送端需要等缓冲区满才发送出去，造成粘包（发送数据时间间隔很短，数据了很小，会合到一起，产生粘包）
2、接收方不及时接收缓冲区的包，造成多个包接收（客户端发送了一段数据，服务端只收了一小部分，服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据，产生粘包）