网络编程(1)
B/S和C/S架构
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C/S架构，是Client和Server的简称。开发这种架构的程序意味着你即需要开发客户端也需要开发服务端。
例如：你电脑的上QQ、百度网盘、钉钉、QQ音乐 等安装在电脑上的软件。 服务端：互联网公司会开发一个程序放在他们的服务器上，用于给客户端提供数据支持。 客户端：大家在电脑安装的相关程序，内部会连接服务端进行收发数据并提供 交互和展示的功能。 -
B/S架构，是Browser和Server的简称。开发这种架构的程序意味着你开发服务端即可，客户端用用户电脑上的浏览器来代替。
例如：淘宝、京东等网站。 服务端：互联网公司开发一个网站，放在他们的服务器上。 客户端：不需要开发，用现成的浏览器即可。
简而言之，B/S架构就是开发网站；C/S架构就是开发安装在电脑的软件。
1. OSI 7层模型
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应用层：规定数据的格式。
"GET /s?wd=你好 HTTP/1.1\r\nHost:www.baidu.com\r\n\r\n" -
表示层：对应用层数据的编码、压缩（解压缩）、分块、加密（解密）等任务。
"GET /s?wd=你好 HTTP/1.1\r\nHost:www.baidu.com\r\n\r\n你好".encode('utf-8') -
会话层：负责与目标建立、中断连接。
在发送数据之前，需要会先发送 “连接” 的请求，与远程建立连接后，再发送数据。当然，发送完毕之后，也涉及中断连接的操作。 -
传输层：建立端口到端口的通信，其实就确定双方的端口信息。
数据："GET /s?wd=你好 HTTP/1.1\r\nHost:www.baidu.com\r\n\r\n你好".encode('utf-8') 端口： - 目标：80 - 本地：6784 -
网络层：标记目标IP信息（IP协议层）
数据："GET /s?wd=你好 HTTP/1.1\r\nHost:www.baidu.com\r\n\r\n你好".encode('utf-8') 端口： - 目标：80 - 本地：6784 IP： - 目标IP：110.242.68.3（百度） - 本地IP：192.168.10.1 -
数据链路层：对数据进行分组并设置源和目标mac地址
数据："POST /s?wd=你好 HTTP/1.1\r\nHost:www.baidu.com\r\n\r\n你好".encode('utf-8') 端口： - 目标：80 - 本地：6784 IP： - 目标IP：110.242.68.3（百度） - 本地IP：192.168.10.1 MAC： - 目标MAC：FF-FF-FF-FF-FF-FF - 本机MAC：11-9d-d8-1a-dd-cd -
物理层：将二进制数据在物理媒体上传输。
通过网线将二进制数据发送出去
2. UDP和TCP协议
协议，其实就是规定 连接、收发数据的一些规定。
在OSI的 传输层 除了定义端口信息以外，常见的还可以指定UDP或TCP的协议，协议不同连接和传输数据的细节也会不同。
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UDP（User Data Protocol）用户数据报协议， 是⼀个⽆连接的简单的⾯向数据报的传输层协议。 UDP不提供可靠性， 它只是把应⽤程序传给IP层的数据报发送出去， 但是并不能保证它们能到达⽬的地。 由于UDP在传输数据报前不⽤在客户和服务器之间建⽴⼀个连接， 且没有超时重发等机制， 故⽽传输速度很快。
常见的有：语音通话、视频通话、实时游戏画面 等。 -
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接，然后再进行收发数据。
常见有：网站、手机APP数据获取等。
2.2 TCP三次握手和四次挥手
这是一个常见的面试题。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Source Port | Destination Port |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Sequence Number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Acknowledgment Number |
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| Data | |U|A|P|R|S|F| |
| Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window |
| | |G|K|H|T|N|N| |
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| Checksum | Urgent Pointer |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| data |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
网络中的双方想要基于TCP连接进行通信，必须要经过：
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创建连接，客户端和服务端要进行三次握手。
# 服务端 import socket sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.bind(('127.0.0.1', 8001)) sock.listen(5) while True: conn, addr = sock.accept() # 等待客户端连接 ...# 客户端 import socket client = socket.socket() client.connect(('127.0.0.1', 8001)) # 发起连接客户端 服务端 1. SYN-SENT --> <seq=100><CTL=SYN> --> SYN-RECEIVED 2. ESTABLISHED <-- <seq=300><ack=101><CTL=SYN,ACK> <-- SYN-RECEIVED 3. ESTABLISHED --> <seq=101><ack=301><CTL=ACK> --> ESTABLISHED At this point, both the client and server have received an acknowledgment of the connection. The steps 1, 2 establish the connection parameter (sequence number) for one direction and it is acknowledged. The steps 2, 3 establish the connection parameter (sequence number) for the other direction and it is acknowledged. With these, a full-duplex communication is established. -
传输数据
在收发数据的过程中，只有有数据的传送就会有应答（ack），如果没有ack，那么内部会尝试重复发送。 -
关闭连接，客户端和服务端要进行4次挥手。
import socket sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.bind(('127.0.0.1', 8001)) sock.listen(5) while True: conn, addr = sock.accept() ... conn.close() # 关闭连接 sock.close()import socket client = socket.socket() client.connect(('127.0.0.1', 8001)) ... client.close() # 关闭连接TCP A TCP B 1. FIN-WAIT-1 --> <seq=100><ack=300><CTL=FIN,ACK> --> CLOSE-WAIT 2. FIN-WAIT-2 <-- <seq=300><ack=101><CTL=ACK> <-- CLOSE-WAIT 3. TIME-WAIT <-- <seq=300><ack=101><CTL=FIN,ACK> <-- LAST-ACK 4. TIME-WAIT --> <seq=101><ack=301><CTL=ACK> --> CLOSED
浙公网安备 33010602011771号