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1. 网络的概念
1）网络：多个节点通过特定的介质联系起来
的一种关系
2）计算机网络：以计算设备作为节点
通信线路作为介质的网络
3）互联网（英特网）
把许多的网络连在一起的网络
4）起源：起源于冷战
2. 网络功能
1）数据与信息的传输
2）资源的共享
3）打破时空的限制
3. 网络分类：
范围
1）局域网：小范围网络，位于同一个网段的网络
2）城域网：比局域网范围稍大的网络
3）广域网：更大范围的网络
用户群体
1）专用网：针对特定用户，例如军用网、金融网
2）公用网：针对公众的
4. 网络性能的衡量指标
1）带宽：通信信道支持的最高数据传输频率
单位：Mb/s, Kb/s, Gb/s
100M 100Mbits
b ==> bits 二进制位
B ==> Byte 字节（8bits）
2）传输速率：每秒传输多少个bits数据
3）吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量
4）时延：发送到完成接收之间的时间差
- 传输时延：从发送到发送完成的时间
- 传播时延：电磁波、电信号在介质中传输
所必须的时间
- 处理时延：网络数据交换节点进行
存储、转发时候所需的时间
- 排队时延：网络节点队列分组、排队所经历
的时间
* 路由器（router）：网络核心设备
5. 网络编程的几个术语
1）服务器：提供网络服务的一方
2）客户端：请求服务的一方
3）通信：数据传输或交换的过程
4）协议(protocol)：一组规则，数据的组织、
编码、传输、校验、解析规则
a =====> a
6. 网络通信的过程
客户端 服务器
请求服务 接收请求
解析请求
处理请求
返回响应
显示响应结果
7. 网络通信要解决的问题
客户端---------服务器
如何找到对方---------如何让对方找到自己
如何联系对方---------如何让对方联系自己
如何进行数正确传输---------如何进行数正确传输
如何让对方正确理解自己的意思
如何结束对话---------如何结束对话
1）查阅域名系统（如果知道IP，可以直接连接对方）
www.baidu.com(域名)===>119.75.217.26(IP)
域名系统：DNS
服务器到域名系统注册、备案
2）客户端主动向服务器发出连接请求
服务器接收客户端发出的连接请求
（三次握手）
3）正确传输：通信协议来保证
4）如何正确理解对方意思：应用协议来保证
5）释放连接：释放资源(四次挥手)
**8. 协议**
- 一组规则，规定了数据组织、编码、发送、
传输、解析的标准
- 由权威的机构制定或通信双方约定
- 通信的参与方都必须遵守
9. ISO/OSI七层参考模型
ISO：国际标准化组织
OSI：开放式系统互联参考模型
功能：网络通信过程的标准化
把网络通信过程分为7个层次
每个层次完成特定的任务
分解：分解过程，分解规模，降低复杂度
优点：分解问题规模，降低复杂度
各司其职
解耦
#### TCP/ IP七个层次：
7 应用层(Application)：
提供用户服务，具体定义程序或服务的功能
常用的应用协议有：
http(用于超本文传输)
pop3(邮件接收)
smtp(邮件发送)
telnet(远程登录)
ftp(文件传输协议)
6 表示层(Presentation)：
数据的压缩、优化、加密
5 会话层(session)：
建立应用的连接，选择合适的传输服务
4 传输层(Transportation)：
负责进程到进程间的通信
保证可靠性传输、差错校验、流量控制
3 网络层(Network)：
负责主机到主机之间的通信
路由选择（寻址）、分段、网络互连
2 数据链路层(Data Link)：
负责相邻主机间的通信
进行数据交换、控制消息收发、链路的连接
1 物理层(Physical)：
定义机械、电器、物理标准
硬件特性、物理接口标准、传输介质
七层模型的特点：
1. 建立了统一的网络工作流程
2. 每个层次功能清晰，各司其职
3. 方便了网络产品开发，推动了网络发展
4. 没有实现
TCP/IP四层模型
应用层（应用层、表示层、会话层）
传输层
网络层
物理链路层（物理层、数据链路层）
五层模型
应用层（应用层、表示层、会话层）
传输层
网络层
数据链路层
物理层
10. 封装、解封
封装：每个层接收上一层传递的数据
加入本层的控制信息（包头）
并且传递给下一层
解封：每层接收下一层传递的数据
读取并去掉本层的控制信息
并且将数据传给上一层
11. 数据包如何寻找路径
- 每个网络节点都有一个IP地址（全球唯一）
- 数据封包的过程中
包含了数据的源地址、目的地址
- 网络转发设备，根据包头中记载的目的地址
进行路径的查找（路由表）
如果路由表包含到达目的主机的路径，则发送
如果路由表不包含到达目的主机的路径
则转发给下一个节点
每个数据包包含一个生命周期值，每经过一个
转发节点，该值就减1，如果该值为0还未
转发到目的地址，该包就会被丢弃
12. IP地址
1）用32bits保存（IPV4）
11111111 11111111 11111111 11111111（真实）
255.255.255.255 （点分十进制表示法）
每部分的取值0~255
* ipconfig(windows)
ifconfig(Linux/Unix)
IP地址构成：网络地址 + 主机地址
172.40.91.140
* 掩码：255.255.255.0
255转换成二进制：
11111111 11111111 11111111 00000000
掩码前面连续为1的部分是网络地址
其它部分为主机地址
私网地址：预留的一部分地址段，内网使用
A类：10.0.0.1--10.255.255.254
B类：172.16.0.1--172.31.255.254
C类：192.168.0.1--192.168.255.254
特殊IP地址：
127.0.0.1 代表本机地址(回环地址)
0.0.0.0 本机绑定的所有IP地址
主机地址全部为1：表示广播地址
例如：192.168.0.5 （C类）
192.168.0.255 （主机部分全部为1）
表示192.168.0网段的广播地址
主机地址全部为0，表示网络地址（网段）
例如：192.168.0.5 （C类）
192.168.0.0 （主机部分全为0）
表示192.168.0这个网段
练习：有IP地址 192.168.10.25
掩码：255.255.252.0
求：网络地址
求广播地址
计算方式：
第一步：将IP转换成二进制
11000000 10101000 00001010 00011001
第二步：将掩码转成二进制
11111111 11111111 11111100 00000000
第三步：取出前22bits为网络地址
后面部分全部替换成0，转换成10进制
11000000 10101000 00001000 00000000
192.168.8.0 (网络地址)
22bits后面部分全部换成1，转换成10进制
11000000 10101000 00001011 11111111
192.168.11.255 (广播地址)
13. 端口
1）作用：区分或标记不同的服务/应用
2）长度：16bits，1~65535
3）说明：
1~1023 系统保留使用
1024~65535 应用
4）常见端口：
80 HTTP服务端口
21 FTP服务端口
22 SSH（加密远程登录）端口
23 telnet端口
3306 MySQL默认端口
linux下使用下面的命令查看端口是否打开
netstat -an | grep 端口号
对于远程主机，连接远程的主机端口，看是否成功
可以使用netcat,telnet工具连接端口
14. 传输层（TCP、UDP）
1）TCP：传输控制协议
提供可靠传输
数据无丢失、无重复、无差错
如何实现可靠传输
- 面向连接的传输方式
- 每个数据包都有一个序号，用来
保证数据传输中不丢包、不重复
- 流量控制
连接建立过程（三次握手）
- 客户端向服务器发起连接请求
并且带上自己当前的序号N
- 服务收到连接请求后，产生一个应答
带两个序号
N+1：期望客户端下一个包的序号
K：自己的序号
- 客户收到应答后，再给服务器一个应答
带上序号K+1(期望服务器下一个包序号为
K+1)
断开连接：四次挥手
- 主动方发送断开请求
- 被动方收到请求，立即返回
表示准备断开
- 被动方处理完消息，完成断开准备
发送报文，表示可以断开
- 主动方收到指令，发送报文确认断开
适用场景：数据量较大、可靠性要求高
例如：网页访问，文件下载，网络游戏
2）UDP：用户报文协议
特点：无连接、不可靠传输
适用：数据量小、可靠性要求不高的情况
例如：QQ发送文字信息，DNS
- 服务器、客户端工作流程
1）服务器
创建socket -> 绑定地址 -> 监听 -> 接收请求
循环收发数据 ->
关闭连接
2）客户端
创建socket -> 发起连接 -> 收发数据 -> 关闭
==== 套接字socket的使用 ====
1. 什么是套接字
1）用于计算机网络通信的一种接口
利用socket可以在系统软件实现数据的收发
最早由加州大学伯克利分校开发
是目前计算机网络通信的基础、标准
计算机双方要通信，必须建立在socket上
2）套接字的类型
- 流式套接字(SOCK_STREAM)
+ 面向连接、可靠传输、数据无差错的收发序列
+ 流量控制功能
+ 数据被看成字节流，长度无限制，多个数据包
同时流入
- 数据报套接字(SOCK_DGRAM)
+ 无连接、不可靠传输、数据可能丢包、重复
+ 数据构成为一个个独立的报文
每一次发送数据就是一个数据报
3）socket主要函数
- 创建：sokcet(socket_family=AF_INET,
socket_type=SOCK_STREAM,
proto=0)
参数：
socket_family 地址族类型，默认AF_INET
socket_type 套接字类型
SOCK_STREAM 流式套接字
SOCK_DGRAM 数据报套接字
proto 子协议类型，默认填写0
- 绑定：bind
格式：bind(address)
参数：address 地址元组
第一个值为IP地址
第二个值为端口地址
- 监听：listen
格式：listen(backlog)
参数：backlog 未接收连接请求个数
超过该值，则会拒绝后面的请求
- 接受连接：accept
格式：sockfd, addr = s.accept()
功能：阻塞，等待客户端连接
如果有新的连接，接受连接并返回
返回两个参数
sockfd: 新创建的socket，用于数据传输
addr: 客户端地址
- 发送：send
格式：send(data)
参数：要发送的消息，要求bytes
返回：返回实际发送的字节数
- 接收：recv
格式：data = s.recv(buffersize)
参数：buffersize 表示最多接收多少字节
返回值：返回接收到的数据
如果对方发送完成或关闭连接
返回None
- 连接：connect（只能在客户端使用）
格式：connect(address)
参数：address 服务器地址
- 关闭连接：close
格式：s.close()
基础只是参考前面博客
###基于TCP复制文件代码
服务端
# 建立Socket
from socket import *
sk = socket()
# 绑定
sk.bind(('0.0.0.0',9999))
# 监听
sk.listen()
# 阻塞等待缓冲区数据
conn,addr = sk.accept()
print('客户端连接已建立：',addr[0])
# 接收数据
try:
f = open('ss.jpg','wb')
while True:
fs = conn.recv(1024)
print('文件接收完毕')
if not fs:
break
else:
f.write(fs)
f.close()
except:
print('文件打开失败！')
#关闭连接
sk.close()
conn.close()
# 建立Socket 连接
客户端
from socket import *
sk = socket()
sk.connect(('127.0.0.1',9999))
#读取文件
try:
f = open('D:/Vscode/Mon02Demo/NetServer/Demo4/work/s.jpg','rb')
while True:
fs = f.read(1024)
if not fs:
break
else:
print(fs)
sk.send(fs)
f.close()
except:
print('文件读取失败')
sk.close()