网络编程

网络架构（B/S架构、C/S架构）

网络编程：

　　要基于网络来编写一款B/S或C/S架构的软件。 比如之前所写的ATM都是单机版本的，没有接入网络的系统，别人无法访问到。

　　目的：将系统编程基于网络传输的，别人想要使用，必须先将客户端下载到本地电脑上。以登录为例，用户把用户名和密码传到服务端进行用户名和密码的验证，这就是一款基于网络开发出来的软件。

C/S架构：客户端（client） ----------网络传输----------  服务端（server）

　　　　客户端类似于用户，服务端类似于饭店中的工作人员

　　针对一款软件来说，客户端是可以有多个的，但是服务端只能有一个。

　　除了服务端之外的都可以称为客户端，客户端可能是：一个网站、一个应用程序、python程序、Javai程序。

B/S架构：浏览器（browser）----------网络传输----------  服务端（server）

　　　　浏览器类似于用户，服务端类似于饭店中的工作人员

　　　　浏览器也是客户端，只不是是万能客户端。

由来：客户端和服务端存在的问题：当下载大量的软件的时候，会占用电脑的大量资源，时间久了，电脑就会受到影响。用户想要使用软件就必须下载，而每次下载的成本很高。

　　本质上B/S架构也是C/S架构。目前我们所用的软件是两者兼有的

服务器需要具备的特征：

　　1. 24小时不间断对外提供服务

　　2. 每一个服务端要有一个公网IP（服务器：理解成是另外一台计算机而已，是需要去买的，阿里云、腾讯云之类的）

OSI七层协议（重要）

网络： 网络存在的意义就是跑地域数据传输称之为通信。本质其实就是：上传和下载的过程。

网络的组成部分：物理连接设备（网线、交换机、路由器等）+ 互联网通信协议

“最开始世界上的计算机是不能互相通信的，只有在局域网中通信，后来，随着技术的发展，世界范围的计算机开始通信了，通过网络来通信，这就是所说的互联网。”

互联网通信协议：

　　OSI的七层协议：物理层、数据链路层、网络层、传输层、 会话层、表示层、应用层

　　五层协议：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层（会话层、表示层、应用层）

物理层： 发送高低电频信号：01010101111001010（不能做分组）

　　单纯的发送电信号是没有意义的，需要进行分组，来表示不同的意思。

数据链路层：专门用来做分组，负责把电信号进行分组，分组之后的数据称为：数据帧（head（报头）+data（真实数据））

　　head部分：发送者/源地址：6字节，接受者/目标地址：6字节，数据类型：6字节

　　data：最短46个字节

　　数据报：head长度+data长度（最短64字节）

该层使用的是以太网协议，以太网协议规定，任何接入互联网的计算机都应该有一个网卡，默认的就叫以太网。

MAC地址： 每一个网卡都要有一个MAC地址，每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的MAC地址，长度为48为二进制 ，通常由12位的十六进制数表示。

MAC地址可以确定局域网中唯一一台计算机。

网络层：该层使用IP协议 ，数据称为数据包

　　IP协议：规定接入互联网的计算机都必须要有一个IP地址，该层的数据称之为是数据包。IP地址分类：IPv4、IPv6 

　　IP地址：可以确定世界范围内任意一个的局域网。

　　IP地址的组成：

　　　　IPv4地址的格式： 0.0.0.0 --------------------------- 255.255.255.255

　　对应的二进制：

　　　 00000000.00000000.00000000.00000000 --------------------------- 11111111.11111111.11111111.11111111

　　如何查看自己电脑的IP地址：

　　　　Windows系统：终端（cmd）-----> ipconfig -----> ipv4

　　　　Linux（macOS）：ifconfig

　　1. 公网IP：固定的，不变的，需要购买的（服务器），阿里云、腾讯云、百度云等，172.12.1.101

　　2. 内网IP：会变的

　　子网掩码：IP + 子网掩码

IP地址 + MAC地址（）可以确定世界范围内唯一一台计算机。

一个单纯的IP地址是不能够确定世界范围内的唯一一台计算机。但是有一个ARP协议，它能够通过IP地址计算出计算机的MAC地址。

本地回环地址：127.0.0.1（要记住！！！）

传输层：使用TCP协议和UDP协议，也称为端口协议 ，数据称为：数据段

　　基于TCP协议通信之前：必须先建立一个双向通信的连接

　　端口：0 —  65535（一个端口表示一台计算机中正在运行的应用程序）

　　　　1. 0 —1024 之间的端口号一般都是由系统使用的，尽量不要使用。

　　　　2. 1025 — 8000 之间的端口：一般是常用软件的端口号。MySQL的默认端口：3306，Django的默认端口号：8000

　　　　3. 自己开发的软件尽量使用8000之后的端口

　　常用软件的端口号：

　　DNS:域名解析

　　例如：baidu.com ,域名的本质其实就是IP地址，域名最终还是要解析成对应的IP地址，才能找到IP地址对应的计算机。
　　　　　　

                    

 文件的后缀名是给我们看的，文件可以有后缀名也可以没有，Linux中，一切皆文件.
　　　　1. 先从你自己电脑的host文件中查找的
　　　　2. 如果hosts文件没有找到对应的关系， 在去对应平台的关系中去找
　　　　3. 域名是需要去购买的，并且是需要备案的

TCP协议和UDP协议

　　TCP协议的三次握手和四次挥手

　　TCP协议也叫可靠协议（发送数据必须等到对方确认后才算完成，才会将自己内存中的数据清理干净），流式协议（数据是可以分多次发送的）

　　三次握手：为了建立连接 （TCP协议的反馈机制，保证了数据的安全）

 　   四次挥手：为了断开连接，断开连接时，由于链接内可能有数据传输，所以必须四次断开。

                                  

 面试题：

　　为什么建立连接的时候是三次握手，断开连接是四次挥手呢？

　　 建立连接的时候，服务器处于LISTEN状态下，收到了建立连接请求的SYN报文后，将ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时，服务器受到对方的FIN报文时，仅仅表示对方不再发送数据了，但是还可以接收数据，而自己也未必将全部数据都发给对方了，所以服务端可以立即关闭，也可以发送一些数据给对方后，在发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接。因此，服务端ACK和FIN一般都会分开发送，从而导致多了一次。

　　客户端与服务端之间一定是客户端先向服务端发起请求，而不能返回来

　　特殊情况：服务端可以主动向客户端发起请求 websocket协议，一般用在即时通信软件中

　　UDP协议： 1. 不建立双向连接，发送数据的时候直接发，不管对方有没有接收到数据。 2. 速度快

　　TCP协议：速度快、数据安全（反馈机制、双向通道）

　　远程控制软件： 使用的是UDP协议

 

应用层：(Application),才是跟我们程序员离的最近的一层。

　　1. 客户端：想用什么协议就用什么协议，客户端是我们自己开发的。

　　2. 浏览器：就要按照浏览器的协议（HTTP协议）

　　3. HTTP协议、HTTPS协议

　　　　网址：https://www.baidu.com/?tn=49055317_42_hao_pg

　　　　协议：//域名：端口/v1/v2?参数

　　　http特征：不安全、通过HTTP协议的数据都是明文传输的

　　　https特征：安全、通过HTTPS协议的数据都是密文传输的

　　　https = http + ssl证书（要去机构申请，需要在NGINX服务器的配置文件中配置一些代码才能使用）