网络编程
1、CS架构与BS架构
Client<===========>Server
客户端软件send 服务端软件recv
操作系统 操作系统
计算机硬件<====物理介质=====>计算机硬件
Browser<===========>Server
2、网络通信
网络存在的意义就是跨地域数据传输=》称之为通信
网络=物理链接介质+互联网通信协议
3、OSI七层协议
互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层
每层运行常见物理设备
OSI七层协议数据传输的封包与解包过程
协议：规定数据的组织格式
格式：头部+数据部分
封包的过程：数据外加头
拆包的过程：拆掉头获取数据
4.五层协议
计算机1： 计算机2：
应用层 应用层
传输层 传输层
网络层 网络层
数据链路层 数据链路层
物理层 <===========交互机===========> 物理层
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4.1物理层
物理层功能：主要是基于电器特性发送高低电压(电信号)，高电压对应数字1，低电压对应数字0 -
4.2数据链路层
数据链路层由来：单纯的电信号0和1没有任何意义，必须规定电信号多少位一组，每组什么意思 数据链路层的功能：定义了电信号的分组方式以太网协议：
早期的时候各个公司都有自己的分组方式，后来形成了统一的标准，即以太网协议ethernet ethernet规定 一组电信号构成一个数据包，叫做‘帧’ 每一数据帧分成：报头head和数据data两部分 head包含：(固定18个字节) 发送者／源地址，6个字节 接收者／目标地址，6个字节 数据类型，6个字节 data包含：(最短46字节，最长1500字节) 数据包的具体内容 head长度＋data长度＝最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送mac地址：
head中包含的源和目标地址由来：ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡，发送端和接收端的地址便是指网卡的地址，即mac地址 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位2进制，通常由12位16进制数表示（前六位是厂商编号，后六位是流水线号）广播：
有了mac地址，同一网络内的两台主机就可以通信了（一台主机通过arp协议获取另外一台主机的mac地址） ethernet采用最原始的方式，广播的方式进行通信，即计算机通信基本靠吼 -
4.3网络层
网络层由来：有了ethernet、mac地址、广播的发送方式，世界上的计算机就可以彼此通信了，问题是世界范围的互联网是由 一个个彼此隔离的小的局域网组成的，那么如果所有的通信都采用以太网的广播方式，那么一台机器发送的包全世界都会收到，这就不仅仅是效率低的问题了，这会是一种灾难，必须找出一种方法来区分哪些计算机属于同一广播域，哪些不是，如果是就采用广播的方式发送，如果不是，就采用路由的方式（向不同广播域／子网分发数据包），mac地址是无法区分的，它只跟厂商有关 网络层功能：引入一套新的地址用来区分不同的广播域／子网，这套地址即网络地址IP协议：
规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，广泛采用的v4版本即ipv4，它规定网络地址由32位2进制表示范围0.0.0.0-255.255.255.255 一个ip地址通常写成四段十进制数，例：172.16.10.1ip地址分成两部分：
网络部分：标识子网 主机部分：标识主机 注意：单纯的ip地址段只是标识了ip地址的种类，从网络部分或主机部分都无法辨识一个ip所处的子网 例：172.16.10.1与172.16.10.2并不能确定二者处于同一子网子网掩码：
所谓”子网掩码”，就是表示子网络特征的一个参数。它在形式上等同于IP地址，也是一个32位二进制数字，它的网络部分全部为1，主机部分全部为0。比如，IP地址172.16.10.1，如果已知网络部分是前24位，主机部分是后8位，那么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000，写成十进制就是255.255.255.0。 知道”子网掩码”，我们就能判断，任意两个IP地址是否处在同一个子网络。方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算（两个数位都为1，运算结果为1，否则为0），然后比较结果是否相同，如果是的话，就表明它们在同一个子网络中，否则就不是。 比如，已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0，请问它们是否在同一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算， 172.16.10.1：10101100.00010000.00001010.000000001 255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000 AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0 172.16.10.2：10101100.00010000.00001010.000000010 255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000 AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0 结果都是172.16.10.0，因此它们在同一个子网络。 总结一下，IP协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个是确定哪些地址在同一个子网络。ip数据包：
ip数据包也分为head和data部分，无须为ip包定义单独的栏位，直接放入以太网包的data部分 head：长度为20到60字节 data：最长为65,515字节。 而以太网数据包的”数据”部分，最长只有1500字节。因此，如果IP数据包超过了1500字节，它就需要分割成几个以太网数据包，分开发送了。 以太网头 ip头 ip数据ARP协议：
arp协议由来：计算机通信基本靠吼，即广播的方式，所有上层的包到最后都要封装上以太网头，然后通过以太网协议发送，在谈及以太网协议时候，我门了解到通信是基于mac的广播方式实现，计算机在发包时，获取自身的mac是容易的，如何获取目标主机的mac，就需要通过arp协议。
arp协议功能：广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址
协议工作方式：每台主机ip都是已知的
例如：主机172.16.10.10/24访问172.16.10.11/24
一：首先通过ip地址和子网掩码区分出自己所处的子网
场景 数据包地址 同一子网 目标主机mac，目标主机ip 不同子网 网关mac，目标主机ip 二：分析172.16.10.10/24与172.16.10.11/24处于同一网络(如果不是同一网络，那么下表中目标ip为172.16.10.1,通过arp获取的是网关的mac)
源mac 目标mac 源ip 目标ip 数据部分 发送端主机 发送端mac FF:FF:FF:FF:FF:FF 172.16.10.10/24 172.16.10.11/24 数据 发送端主机 发送端mac FF:FF:FF:FF:FF:FF 172.16.10.10/24 172.16.10.1/24 数据 三：这个包会以广播的方式在发送端所处的自网内传输，所有主机接收后拆开包，发现目标ip为自己的，就响应，返回自己的mac