网络编程基础概念

什么是网络编程？

网络编程，指的是网络上的主机通过不同的进程以编程的方式实现网络通信（或称网络数据传输）。

• 进程1：编程来提供网络资源
• 进程2：编程来获取网络资源

当然，我们只需要满足不同主机就行；即便是同一个主机，只要是不同的进程，基于网络进行传输，也属于网络编程。

特殊的，对于开发来说，在条件有限的情况下，一般都是在一个主机中运行多个进程来完成网络编程。

IP地址

概念： IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。
IP地址和我们内存地址类似，一个指定的内存地址可以找到我们指定数据，而网络上的IP地址则可以定位到网络上的一台主机。
作用： IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主句分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

IP地址表示形式：
IP地址是一个32位的二进制数，通常被分隔为4个8位二进制数（也就是4个字节），如01010001.10110001.10101000.11111101。

通常用点分十进制来表示，即a.b.c.d的形式（a,b,c,d都是0 ~ 255之间的十进制数）。如127.0.0.1。
IP地址的组成：
IP协议分为ipv4和ipv6

Ipv4的数量为2^32，大约有43亿左右，而TCP/IP协议规定，每一个主机都需要一个IP地址。对于全世界计算机来说，这个数量是不够的，所以就推出了IPv6，IPv6就是针对Ipv4数量不够而推出的，IPv6数量是非常庞大的，可以为地球上的每一粒沙子都分配一个IP都不为过。IPv6的长度是128位，是Ipv4的4倍。
特殊的IP地址：

• 将IP中的主机全部设为0，就成了网络号，代表局域网
• 将IP地址中的主机全部设为1，就成了广播地址，用于给同一个链路中相互连接的所有主机发送数据包
• 127.*的IP地址用于本机环回，通常是127.0.0.1
• 本机环回主要用于本机到本机的网络通信（系统内部为了性能，不会走网络的方式传输）

端口号（port）

前者IP地址是用来标识网络上的主机，而我们的端口号是用来标识某一主机进行通信的不同应用程序，因此，它也被称为程序地址。
端口号范围： 端口号是用16位来表示，因此范围就是1 ~ 2^16 来表示端口号。其中1 ～ 1023 用来表示一些知名端口号，在这之后就是不固定分配给某个服务，也就是说许多服务器都可以使用这些端口号，在关闭程序进程之后就会释放端口号。

协议

什么是协议： 协议就是Internet中实现通信所需要的一些约定，我们都遵守这一约定才能识别网路通信中的数据。
计算网络五层模型：

应用层	HTTP、Telnet、FTP、TFTP、DNS、SMTP
传输层	TCP、UDP
网络层	IP、ICMP、RIP、IGMP、
数据链路层	ARP、RARP、IEEE802.3、PPP、CSMA/CD
物理层	FE自协商、Manchester、MLT-3、4A、PAM5

• 应用层：为用户的应用进程提供网络通信服务（DNS协议、HTTP协议、HTTPS协议）
• 传输层：负责两台主机之间的数据传输，将数据从发送端传输到接收端（TCP协议、UDP协议）
• 网络层：负责传输地址管理和路由选择， 在从多复杂网络传输路径中确定一条合适的路径
• 数据链路层：负责设备之间数据帧的传送和识别， 将网路层传输的数据报封装成帧，在处于同一个数据链路节点的两设备之间传输（ARP协议、MTU协议）
• 物理层：负责光电信号的传递方式， 实现相邻计算机节点之间比特流的透明传输。

请求和响应

请求： 客户端向服务器发出数据请求，例如在浏览器地址栏输入地址，点击回车请求服务器，这个过程就是一个请求过程。
响应： 服务器根据客户端发送的请求，返回数据到客户端就是一个响应，例如返回数据到浏览器网页上进行显示这个过程也称之为响应。