网络开发
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1.网络七层
1.定义：网络七层（简称：OSI），即开放式系统互连。该体系架构标准定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层）
2.socket，tcp，http三者之间的区别和原理 1.应用层：*HTTP*、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、 Whois、ENRP 2.表示层：XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP 3.会话层：ASAP、TLS、SSH、ISO 8327 / CCITT X.225、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD sockets 4.传输层：*TCP*、UDP、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL 5.网络层：IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、 X.25 6.数据链路层： 以太网、令牌环、HDLC、帧中继、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP 7.物理层：线路、无线电、光纤、信鸽
2.TCP/IP四层网络模型
1.由于OSI是一个理想的模型，因此一般网络系统只涉及其中的几层，很少有系统能够具有所有的七层。下面是四层的分布：
2.1 TCP / IP 链接
1.手机能上网是因为手机底层实现了TCP/ IP 协议。 2.TCP连接需要建立 “三次握手”，如下图所示 
①第一次握手：Client将SYN置1，随机产生一个初始序列号seq发送给Server，进入SYN_SENT状态，等待服务器确认； （SYN=1，seq=x，x为随机生成数值）
②第二次握手：服务端回复客户端发送的TCP连接请求报文，其中包含seq序列号，是由回复端随机生成的，并且将SYN置为1，而且会产生ACK字段，ACK 字段数值是在客户端发送过来的序列号seq的基础上加1进行回复，以便客户端收到信息时，知晓自己的TCP建立请求已得到验证。 （SYN=1，ACK=x+1，seq=y，y为随机生成数值）这里的ack加1可以理解为是确认和谁建立连接。
③第三次握手：客户端收到服务端发送的TCP建立验证请求后，会使自己的序列号加1表示，并且再次回复ACK验证请求，在服务端发过来的seq上加1进行回 复。（SYN=1，ACK=y+1，seq=x+1）
2.2TCP的四次挥手（简称四次断开）
①第一次挥手：客户端发送断开TCP连接请求的报文，其中报文中包含seq序列号，是由发送端随机生成的，并且还将报文中的FIN字段置为1，表示需要断 开TCP连接。（FIN=1，seq=x，x由客户端随机生成） ②第二次挥手：服务端会回复客户端发送的TCP断开请求报文，其包含seq序列号，是由回复端随机生成的，而且会产生ACK字段，ACK字段数值是在客 户端发过来的seq序列号基础上加1进行回复，以便客户端收到信息时，知晓自己的TCP断开请求已经得到验证。（FIN=1，ACK=x+1， seq=y，y由服务端随机生成） ③第三次挥手：服务端在回复完客户端的TCP断开请求后，不会马上进行TCP连接的断开，服务端会先确保断开前，所有传输到A的数据是否已经传输完 毕，一旦确认传输数据完毕，就会将回复报文的FIN字段置1，并且产生随机seq序列号。（FIN=1，ACK=x+1，seq=z，z由服务端随机生 成） ④第四次挥手：客户端收到服务端的TCP断开请求后，会回复服务端的断开请求，包含随机生成的seq字段和ACK字段，ACK字段会在服务端的TCP断开请 求的seq基础上加1，从而完成服务端请求的验证回复。（FIN=1，ACK=z+1，seq=h，h为客户端随机生成）至此TCP断开的4次挥手过程 完毕。 文字加图片通俗易懂如下图所示：
补充问题：1.为什么连接的时候是三次握手，断开的时候却是四次挥手？
因为：Server(服务端)只能先回复一个ACK报文，告诉Client(客户端)；“你发的报文我收到了。”只有等到我Server(服务端)所有的报文都发送完了， 我才能跟你(客户端)发送FIN报文，因此不能一起发送，故需要四次握手。
2.TCP握手为什么刚好是三次？
因为：TCP三次握手确保连接的建立是同步的，避免资源浪费，并同步双方的序列号。这有助于防止重复和丢失数据包，确保它们按正确顺序传输。
3.如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障了怎么办？
因为： TCP内部设有一个计时器，如果客户端出现故障，服务器不能一直等待下去，否则，会白白浪费资源。服务器每收到客户端数据的请求，计时器都会重新复位（清零）。时间通常设置为2h,若 两小时后，还没收到客户端的任何数据，服务器就会每隔75秒钟发一次探测报文。若连续发送10次，仍没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。
总结：TCP他不是真正意义上的常连接，会有一个超时过程，如果超2h，没反应会访问10次消息，还是没反应的话，就直接断开连接。
3.socket原理
3.1 socket(套接字)概念：
套接字(socket)是通信的基石, 我们操作TCP/IP的网络通信，不能直接操作它，
必须通过它（socket）。它是网络通信过程中端点的 抽象表示，包含了进行网
络通信必须的五种信息：连接 使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程
的协议端口，远程主机的IP地址，远 程进程的协议端口。
3.2、建立socket连接：至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端（即ClientSocket）,
另一个运行于服务器端（即ServerSocket） 。它们之间的连接过程
分三步骤：①服务监听，②客户端请求，③连接确认。
①服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，
实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。
②客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。
为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接 字，
指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接
请求。
③连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客
户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客端，
一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。客户端确认后，双方即建立
连接。而服务器端套接字继续处于 监听状态，继续接收其他客户端套接字的连
接请求。
3.3、SOCKET连接与TCP/IP连接：
（1）创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层议
（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该 Socket连接就是一个TCP连接。
（2）socket则是对TCP/IP协议的封装和应用（程序员层面上）。也可以说，TPC/IP协议
是传输层协议，主要解决数据 如何在网络中传输，而 HTTP是应用层协议，主要解
决如何包装数据。关于TCP/IP和HTTP协议的关系，
（3）网络有一段比较容易理解的介绍：“我们在传输数据时，可以只使用（传输层）
TCP/IP协议，但是那样的话，如果没有应用层，便无法识别数 据内容，如果
想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议，应用层协议有很多，
比如HTTP、 FTP、TELNET等，也可以自己定义应用层协议。WEB使用HTTP协
议作应用层协议，以封装HTTP文本信 息，然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到
网络上。”
（4）我们平时说的最多的socket是什么呢，实际上socket是对TCP/IP协议的封装，
Socket本身并不是协议，而是一个调用接口（API），通过 Socket，我们才能使用
TCP/IP协议。 实际上，Socket跟TCP/IP协议没有必然的联系。Socket编程接口在
设计的时候，就希望也能适应其他的 网络协议。所以说，Socket的出现 只是使得程
序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已，是对TCP/IP协议的抽象，从而形成了我们知
道的一些最 基本的函数接口，比如create、 listen、connect、accept、send、
read和write等等。
（5）网络有一段关于socket和TCP/IP协议关系的说法比较容易理解：“TCP/IP只是一个协
议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现， 同时还要提供对外的操作
接口。这个就像操作系统会提供标准的编程接口， 比如win32编程接口一样，
TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接 口，这就是Socket编程接口。”
（6）实际上，传输层的TCP是基于网络层的IP协议的，而应用层的HTTP协议又是基于传
输层的TCP协议的，而Socket本身不算是协议，就像上面 所说，它只是提供了一个
针对TCP或者UDP编程的接口。socket是对端口通信开发的工具,它要更底层一些.
3.4、Socket连接与HTTP连接：
（1）由于通常情况下Socket连接就是TCP连接，因此Socket连接一旦建立，通信双方即
可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。但在实际 网络应用中，客户端到服
务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等，大部分
防火墙默认会关闭长时间处于非 活跃状态的连接而导致 Socket 连接断连，因此需要
通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态。
（2）而HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需
要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据。
（3）很多情况下，需要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实
时与同步。此时若双方建立的是Socket连接，服务器就可 以直接将数据传送给客户
端；若双方建立的是HTTP连接，则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数
据传回给客户端，因此，客户端 定时向服务器端发送连接请求，不仅可以保持在
线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。
3.5、http协议是应用层的协义
(1) 有个比较形象的描述：HTTP是轿车，提供了封装或者显示数据的具体形式；Socket是
发动机，提供了网络通信的能力。
(2) 两个计算机之间的交流无非是两个端口之间的数据通信,具体的数据会以什么样的形式
展现是以不同的应用层协议来定义的如HTTPFTP`...
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