网络编程复习
1.网络编程基础
1.1引入
socket套接字实现主机之间的通信
cs通信模型基于socket实现，需要客户端软件来实现通信
bs通信模型基于http实现，是网页通信，不需要任何客户端软件
1.2通信协议
（1）OSI七层通信协议：物理层，链路层，网络层，运输层，会话层，表示层，应用层
（2）TCP/IP四层通信协议：网络接口层，网际层，运输层，应用层
（3）五层协议体系： 物理层，数据链路层，网络层，运输层，应用层
分层的好处：各层之间功能独立，每层的功能不需要通过上层或者下层间接得到，上层下层发生变化，不会影响这一层的功能，便于根据每层功能对每层进行查错和维护，促进标准化工作，结构上不可分割。
OSI和TCP/IP每层对比：
数据头：封包和拆包过程：
linux默认封装MTU一帧数据最大为1500字节。
1.3TCP和UDP区别
1.tcp面向有链接传输，有三次握手四次挥手机制，会给每个包编上序列号避免乱序，拥有确认包机制，有超时重传机制，有接收缓存区和发送缓存区，为了提高效率，会将多个小包数据沾成一个包发送，这种现象叫做粘包现象，具有网络拥堵检测，实时性较差，数据传输更稳定，不易造成数据丢失。
2.udp面向无连接传输，没有发送缓存区，有接收缓存区，尽最大努力传输，接收不及时会造成丢包，超过最大发送的数据大小会删掉多出的部分，实时性强，传输效率高，数据容易丢失乱序。
1.4字节序
网络字节序采用大端存储，数据低位存高地址，数据高位存低地址。
ip地址：网络号（三个字节）+主机号（一个字节），共四个字节，如：255.255.255.0
ip地址字节序转换函数：
将主机字节序转为网络字节序： inet_addr（const char*）
将网络字节序转为主机字节序：inet_ntoa（const char*）
端口号：占用两个字节，如：8888
端口号字节序转换函数：
将两字节无符号整数的主机字节序转为网络字节序：htons（uint16_t hostshort）
将两字节无符号整数的网络字节序转为主机字节序：ntohs（uint16_t hostshort）
1.5子网掩码
子网掩码是对主机号的二次划分，子网掩码将原ip划分为多个网段，每个网段绑定一定数量的子网ip地址。子网掩码会将一字节的主机号划分为四字节子网掩码：三字节网络号和一字节主机号，网络号全由1组成，主机号全由0组成。网络号可以向主机号借子网号，借来的子网号的值可以改变，因此可以将原ip划分为多个网段。C类网络默认子网掩码是255.255.255.0
子网地址 = 原ip地址&多个子网掩码(子网掩码个数取决于从主机号借用的可变的子网号的个数）
两个特殊的ip：
主机号全为0：标识网络的起始地址，主机不可用
主机号全为1：全网广播地址，主机不可用
划分后最大的网段个数：2^（子网中1的个数）
划分后最大可用的主机个数：2^（子网中0的个数）-2
1.6端口号
TCP和UDP的端口号是相互独立的
可以使用的：1024~49151，就是我们平时编写服务器使用的端口号
临时端口号：49152~65535，这部分是客户端运行时候动态选择的
1.7域名
一个域名可以绑定多个ip，域名ip可通过shell指令查看：ping www.baidu.com
展示：ubuntu@ubuntu:~/test$ ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (180.101.50.188) 56(84) bytes of data.
64 字节，来自 180.101.50.188 (180.101.50.188): icmp_seq=1 ttl=128 时间=8.91 毫秒
64 字节，来自 180.101.50.188 (180.101.50.188): icmp_seq=2 ttl=128 时间=13.2 毫秒
ubuntu@ubuntu:~/test$ ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (180.101.50.242) 56(84) bytes of data.
64 字节，来自 180.101.50.242 (180.101.50.242): icmp_seq=1 ttl=128 时间=22.5 毫秒
64 字节，来自 180.101.50.242 (180.101.50.242): icmp_seq=2 ttl=128 时间=11.0 毫秒
通过上面的结果，可以看到百度官网的域名绑定了多个ip地址
域名结构：
例如域名 http: //www.baidu.com.cn 从右向左看
cn为高级域名，也叫一级域名，它通常分配给主干节点，取值为国家名，cn代表中国
com为网络名，属于二级域名，它通常表示组织或部门
中国互联网二级域名共40个，edu表示教育部门，com表示商业部门，gov表示政府，军队mil
baidu为机构名，在此为三级域名，表示百度
www：万维网world wide web，也叫环球信息网，是一种特殊的信息结构框架。
http：使用的是超文本传输协议
2.tcp和udp通信
1.套接字
套接字socket，通信的载体，使用socket函数创建通信节点，返回该端点的文件描述符，端点中包含发送缓存区和接收缓存区。
2.tcp通信程序
1.服务器端
2.客户端
3.udp通信程序
1.服务器端
2.客户端
3.广播和组播
1.广播
2.组播
4.流式域套接字和报式域套接字
用于本地通信。