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前言
一、网络体系架构
1.1 OSI
1.2 TCP/IP协议簇体系架构
二、TCP和UDP的不同
1.TCP
2.UDP
三、网络编程基础相关概念
1.字节序
1.在计算机中有关多字节整数的存储方式，根据主机CPU处理数据的方式不同，我们将主机分为大端存储和小端存储
2.验证主机存储方式
3.根据不同的主机数据交换需要考虑端序的转换
4.何时使用字节序转换相关函数
2.ip地址
1.IP地址是计算机在网络中的唯一标识，由两部分组成
2.作用：
3.ip地址的分类
4.ip地址的划分，分别是A,B,C,D,E类网络
5.一个局域网下的特殊ip地址
6.点分十进制
四.子网掩码
五、端口号
六、域名分析
前言
为什么要学习网络编程？
1.进程间通信方式
1. 内核提供三种：
无名管道
有名管道
信号
2.system V提供三种：
消息队列
共享内存
信号灯集
上述通信方式中，只能实现同意主机之间多个进程之间的通信，并不能实现跨主机的通信方式
所以，引入了socket套接字通信
一、网络体系架构
OSI开放系统互联模型
每一层都有自己独立的功能，单每一层都不可获取
分层的好处：
1.各层之间独立，每一层不需要知道下一层如何实现，仅仅只需要知道该层通过层间接口所提供的服务
2.稳定，灵活性好，当任何一层发生变化时，只需要层间接口关系保持不变，这层的上下层不受影响3.易于实现和维护（知道是什么功能，就到指定层去查找）
4.促进标准化工作：每一层的功能及所提供的服务都有精确的说明
5.结构上不可分割开：各层都可以采用最适合的技术来实现
1.1 OSI
OSI共有7层：
从上到下的顺序 ：应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
1.2 TCP/IP协议簇体系架构
从上到下：应用层 传输层 网络层 链路层
应用层：
http：超文本传输协议
ftp：文件传输协议 使用TCP传输
tftp ：简单文件传输协议 使用Udp传输
smtp ：简单邮件传输
传输层：
TCP 传输控制协议
UDP用户数据报协议
网络层：
ip 网际互连协议
ICMP：互联网控制协议
IGMP：互联网组管理
链路层：
ARP:地址解析协议
RARP：逆向地址解析协议
注意：
每层使用的协议由下层决定，不能乱用
二、TCP和UDP的不同
1.TCP
1.面向连接的，可靠的，面向字节流的传输控制协议
2.传输过程中，数据无误，无丢失，无失序，无重复
3.数据传输效率低，耗费资源多
4.数据收发不同步
使用场景：对传输质量需求高，以及传输大量数据的通
2.UDP
1.面向无连接的，不可靠的，尽最大努力传输的协议
2.数据传输过程中，可能会出现数据丢失，重复，失序现象
3.数据传输效率高，实时性高
4.收发是同步的，不会沾包
5.使用场景：发送小尺寸的，在接收数据给出应答比较困难的情况下
例如：广播。音视频
三、网络编程基础相关概念
1.字节序
1.在计算机中有关多字节整数的存储方式，根据主机CPU处理数据的方式不同，我们将主机分为大端存储和小端存储
大端存储：低地址位存储数据的高位的存储方式
小端存储：低地址位存储数据的低位的存储方式
2.验证主机存储方式
#include<myhead.h> int main(int argc, const char *argv[]) { #if 0 /*****使用指针的方式验证主机大小端*******/ //定义一个整形变量 int num = 0x12345678; //找到num的起始地址 char *ptr = (char *)# //定义一个字符指针，指向num的第一个字节的地址 //判断该字节中的数据 if(*ptr == 0x12) { printf("big endian\n"); }else if(*ptr == 0x78) { printf("little Endian\n"); } #endif /********使用共用体的方式验证***********/ //定义一个共用体 union Data { int num; char value; }; //定义共用体变量 union Data ud; ud.num = 0x12345678; //给第一个成员赋值 //判断第二个成员的值 if(ud.value == 0x12) { printf("big endian\n"); }else if(ud.value == 0x78) { printf("little Endian\n"); } return 0; }
3.根据不同的主机数据交换需要考虑端序的转换
主机字节序：本地主机存储多字节整数的方式，分为大端存储和小端存储
网络字节序：多字节整数在网络中传输的存储方式称为网络字节序，规定网络字节序为大端存储
#include <arpa/inet.h>
uint32_t htonl(uint32_t hostlong); //将4字节无符号整数的主机字节序转换为网络字节序，参数是主机字节序，返回值是网络字节序
uint16_t htons(uint16_t hostshort); //将2字节无符号整数的主机字节序转换为网络字节序，参数是主机字节序，返回值是网络字节序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong); //将4字节无符号整数的网络字节序转换为主机字节序，参数是网络字节序，返回值是主机字节序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort); //将2字节无符号整数的网络字节序转换为主机字节序，参数是网络字节序，返回值是主机字节序4.何时使用字节序转换相关函数
1.在进行多字节整数网络传输时，需要使用字节序的转换
2.对于单字节整数传输时，无需使用字节序的转换
3.对于字符串的传输时，无需使用字节序的转换
2.ip地址
1.IP地址是计算机在网络中的唯一标识，由两部分组成
网络号：确定计算机所丛的从属的网络
主机号：标识设备在该网络下的一个编号
2.作用：
在网络传输中，给网络传输载体源ip地址和目的ip地址，以便找到对应的主机
3.ip地址的分类
ipv4
ipv6
4.ip地址的划分，分别是A,B,C,D,E类网络
| A类地址 | 1.0.0.0~127.255.255.255 | 2^7（网络号） | 2^24（主机号） | 已经保留不在供给 |
| B类地址 | 128.0.0.0~191.255.255.255 | 2^14 | 2^16 | 名地址网管中心 |
| C类地址 | 192.0.0.0~223.255.255.255 | 2^21 | 2^8 | 校园网或企业网、家庭网 |
| D类地址 | 224.0.0.0~239.255.255.255 | 组播地址 | ||
| E类地址 | 240.0.0.0~255.255.255.255 | 保留 |
5.一个局域网下的特殊ip地址
1.网络号+0：表示该网络，不分配给任何主机使用
2.网络号+255：广播地址，不分配给任何主机使用
3.网络号+1：默认为网关地址
4.127.0.0.1：本地环回地址，用于主机内部自测使用
5.0.0.0.0：表示当前局域网的任意一个主机号
6.255.255.255.255：一般表示广播
6.点分十进制
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
功能：将ip地址的点分十进制数据转换为网络字节序的整数
参数：ip地址的点分十进制字符串
返回值：网络字节序的ip地址的整数表示
char *inet_ntoa(struct in_addr in);
功能：将ip地址的网络字节序转换为点分十进制的字符串
参数：ip地址的网络字节序整数
返回值：点分十进制字符串
四、子网掩码
1.子网掩码是对主机好的二次划分，可以将主机号分为子网号+主机号
2.linux中可以使用指令ifconfig查看当前网络默认的子网掩码
3.子网掩码：由一组连续的1和连续的0组成，格式类似ip地址
4.子网掩码的使用：IP地址&子网掩码==》子网网段
5.默认子网掩码：网络号全为255+主机号全为0
示例：
192.168.125.64 --> 255.255.255.0（默认子网掩码） A类网络子网掩码：255.0.0.0 B类网络子网掩码：255.255.0.0 C类网络子网掩码：255.255.255.0 D类网络、E类网络没有子网掩码 1、对于192.168.125.64这个ip地址使用默认子网掩码 11000000 10101000 01111101 01000000 & 11111111 11111111 11111111 00000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 00000000 ----> 192.168.125.0/24 说明该ip地址属于该子网网段 2、 对于192.168.125.200这个ip地址使用默认子网掩码 11000000 10101000 01111101 11001000 & 11111111 11111111 11111111 00000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 00000000 ----> 192.168.125.0/24 说明该ip地址属于该子网网段 3、对于192.168.125.64这个ip地址使用 255.255.255.128的子网掩码 11000000 10101000 01111101 01000000 & 11111111 11111111 11111111 10000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 00000000 ----> 192.168.125.0/25 说明该ip地址属于该子网网段 4、 对于192.168.125.200这个ip地址使用255.255.255.128的子网掩码 11000000 10101000 01111101 11001000 & 11111111 11111111 11111111 10000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 10000000 ----> 192.168.125.128/25 说明该ip地址属于该子网网段 5、 对于192.168.125.60这个ip地址使用 255.255.255.192的子网掩码 11000000 10101000 01111101 00111100 & 11111111 11111111 11111111 11000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 00000000 ----> 192.168.125.0/26 说明该ip地址属于该子网网段 6、 对于192.168.125.100这个ip地址使用 255.255.255.192的子网掩码 11000000 10101000 01111101 01100100 & 11111111 11111111 11111111 11000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 01000000 ----> 192.168.125.64/26 说明该ip地址属于该子网网段 6、 对于192.168.125.130这个ip地址使用 255.255.255.192的子网掩码 11000000 10101000 01111101 10000010 & 11111111 11111111 11111111 11000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 10000000 ----> 192.168.125.128/26 说明该ip地址属于该子网网段 6、 对于192.168.125.200这个ip地址使用 255.255.255.192的子网掩码 11000000 10101000 01111101 11001000 & 11111111 11111111 11111111 11000000 —————————————————————————————————————————— 11000000 10101000 01111101 11000000 ----> 192.168.125.192/26 说明该ip地址属于该子网网段
总结：子网网段的个数=2^（子网中1的个数）
子网网段下的主机个数=2^（子网中0的个数）
五、端口号
1.为了区分同一主机的多个进程，使用端口号来进行处理
2.端口号是一个2字节的无符号整数存储
3.网络通信的两个决定性因素：ip+端口号
4.端口号的分类：
0~1023端口我们编程时候不要使用，是那些”VIP“应用程序占了
TCP 21端口：FTP文件传输服务
TCP 23端口：TELNET终端仿真服务
TCP 25端口：SMTP简单邮件传输服务
TCP 110端口：POP3邮局协议版本3
TCP 80端口：HTTP超文本传输服务
TCP 443端口：HTTPS加密超文本传输服务
UDP 53端口：DNS域名解析服务
UDP 69端口：TFTP文件传输服务
特殊的端口函数，存储在linux中的 /etc/services文件中
六、域名分析
一个域名可以绑定多个ip
域名结构：
例如域名 http: //www.baidu.com.cn 从右向左看
cn为高级域名，也叫一级域名，它通常分配给主干节点，取值为国家名，cn代表中国
com为网络名，属于二级域名，它通常表示组织或部门
中国互联网二级域名共40个，edu表示教育部门，com表示商业部门，gov表示政府，军队mil等等
baidu为机构名，在此为三级域名，表示百度
www：万维网world wide web，也叫环球信息网，是一种特殊的信息结构框架。
http：使用的是超文本传输协议
