网络编程

一、软件开发的架构

　　　　B/S架构

　　　　　　B/S架构即浏览器和服务器架构模式，是随着Internet技术的兴起，对C/S架构的一种变化或者改进的架构。在这种架构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现，形成所谓三层3-tier结构。B/S架构是WEB兴起后的一种网络架构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等数据库。浏览器通过Web Server同数据库进行数据交互。 这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本(TCO)。

 

 

 

　　　　C/S架构

　　　　　　服务器-客户机，即Client-Server(C/S)结构。C/S结构通常采取两层结构。服务器负责数据的管理，客户机负责完成与用户的交互任务。

客户机通过局域网与服务器相连，接受用户的请求，并通过网络向服务器提出请求，对数据库进行操作。服务器接受客户机的请求，将数据提交给客户机，客户机将数据进行计算并将结果呈现给用户。服务器还要提供完善安全保护及对数据完整性的处理等操作，并允许多个客户机同时访问服务器，这就对服务器的硬件处理数据能力提出了很高的要求。

　　　　　　在C/S结构中，应用程序分为两部分:服务器部分和客户机部分。服务器部分是多个用户共享的信息与功能，执行后台服务，如控制共享数据库的操作等;客户机部分为用户所专有，负责执行前台功能，在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换。

　　　　　　C/S结构在技术上已经很成熟，它的主要特点是交互性强、具有安全的存取模式、响应速度快、利于处理大量数据。但是C/S结构缺少通用性，系统维护、升级需要重新设计和开发，增加了维护和管理的难度，进一步的数据拓展困难较多，所以C/S结构只限于小型的局域网 。

 

 

 二、OSI七层协议

 

　　　　

　　　　互联网的本质就是一系列的网络协议，这个协议就叫OSI协议（一系列协议），按照功能不同，分工不同，人为的分层七层。实际上这个七层是不存在的。没有这七层的概念，只是人为的划分而已。区分出来的目的只是让你明白哪一层是干什么用的。

　　　　每一层都运行不同的协议。协议是干什么的，协议就是标准。

　　　　实际上还有人把它划成五层、四层。

　　　　七层划分为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

　　　　五层划分为：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

　　　　四层划分为：应用层、传输层、网络层、网络接口层。

 

 　　　　物理层

　　　　　　提供一个物理连接接口(网线口 无线网卡)

　　　　数据链路层

　　　　　　① 规定了电信号的分组方式

　　　　　　② 使用以太网协议，规定了每一台计算机都必须有一块网卡，并且该网卡上都会有一个mac地址，该mac地址由十二位十六进制数组成，前六位代表了生产厂商，后六位代表了流水线号。

　　　　　　　 每一台计算机的mac地址都是独立的，类似于身份证一样。

　　　　　　　 有了mac地址后，计算机就可以在一个局域网内进行通信了，mac地址不能跨局域网传输，如果想要在互联网内通信，必须使用到一个硬件路由器，然后使用ip就能够连接多个局域网实现局域网之间的数据传输。

　　　

　　　　　网络层

　　　　　　网络层定义了一个ip协议，接入互联网的计算都必须有一个IP地址用于唯一标识。

　　　　　　该ip协议有两个版本：

　　　　　　　　ivp4版本  0.0.0.0  到 255.255.255.255

　　　　　　　　ivp6版本  能够表示出地球上每一粒沙子

 

 

　　　　传输层

　　　　　　传输层的由来：网络层的ip帮我们区分子网，以太网层的mac帮我们找到主机，然后大家使用的都是应用程序，你的电脑上可能同时开启qq，暴风影音，等多个应用程序，

那么我们通过ip和mac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。

　　　　　　① 端口协议

　　　　　　　　端口范围：范围:0~65535

　　　　　　　　注意：0~1024系统默认需要使用的端口号， 1024~8000常见软件端口号，所以我们在开发时一般都是用8000以后的端口

　　　　　　② TCP协议

　　　　　　　　流式协议、可靠协议

　　　　　　　　　　数据发送后，等接收端反馈后才会将数据删除，如果接收端一致没有反馈，则会继续发送，如果长时间一直没有反馈，才会将数据删除并停止发送。

　　　　　　　　　　三次握手（建立连接）　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　1.第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x;然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认;

　　　　　　　　　　　　2.第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1);同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y;服务器端将上述所有信息放到一个报文段(即SYN+ACK报文段)中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态;

　　　　　　　　　　　　3.第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。

　　　　　　　　　　　　完成了三次握手，客户端和服务器端就可以开始传送数据。　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　四次分手（断开连接）　　　　

　　　　　　　　　　　　1.第一次分手：主机1(可以使客户端，也可以是服务器端)，设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主机2发送一个FIN报文段;此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态;这表示主机1没有数据要发送给主机2了;

　　　　　　　　　　　　2.第二次分手：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1;主机1进入FIN_WAIT_2状态;主机2告诉主机1，我也没有数据要发送了，可以进行关闭连接了;

　　　　　　　　　　　　3.第三次分手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入CLOSE_WAIT状态;

　　　　　　　　　　　　4.第四次分手：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态;主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接;此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。

至此，TCP的四次分手就这么愉快的完成了。　　　　　　　

 

 

　　　　　　　③ UDP协议

　　　　　　　　不可靠协议

　　　　　　　　　　数据发送没有通道的概念，发送出去就会将本地的数据删除。

　　　　　　

　　　　应用层

　　　　　　规定应用程序的数据格式，都是人为自定义的协议标准，可遵循或不遵循。