網絡編程；C/S架構，TCP/IP介紹
什麽是c/s架構？
C指的是client（客戶端軟件），S指的是Server（服務端軟件）
應用軟件如何運行？
客戶端軟件想要基於網絡發送一條消息給服務端軟件，流程是：
1、客戶端軟件產生數據，存放於客戶端軟件的內存中，然後調用接口將自己內存中的數據發送／拷貝給操作系統內存
2、客戶端操作系統收到數據後，按照客戶端軟件指定的規則（即協議）、調用網卡發送數據
3、網絡傳輸數據
4、服務端軟件調用系統接口，想要將數據從操作系統內存拷貝到自己的內存中
5、服務端操作系統收到4的指令後，使用與客戶端相同的規則（即協議）從網卡接收到數據，然後拷貝給服務端軟件
什麽是TCP/IP?
Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫，中譯名為傳輸控制協議/因特網互聯協議，又名網絡通訊協議，是Internet最基本的協議、Internet國際互聯網絡的基礎
OSI七層模型：
OSI/RM模型(Open System Interconnection / Reference Model)的設計目的是成為一個所有計算機廠商都能實現的開放網絡模型，來克服使用眾多私有網絡模型所帶來的困難和低效性。
物理層功能：主要是基於電器特性發送高低電壓(電信號)，高電壓對應數字1，低電壓對應數字0
數據鏈路層由來：單純的電信號0和1沒有任何意義，必須規定電信號多少位一組，每組什麽意思
數據鏈路層的功能：定義了電信號的分組方式
以太網協議：
早期的時候各個公司都有自己的分組方式，後來形成了統一的標準，即以太網協議ethernet
ethernet規定
- 一組電信號構成一個數據包，叫做‘幀’
- 每一數據幀分成：報頭head和數據data兩部分
head包含：(固定18個字節)
- 發送者／源地址，6個字節
- 接收者／目標地址，6個字節
- 數據類型，6個字節
data包含：(最短46字節，最長1500字節)
- 數據包的具體內容
head長度＋data長度＝最短64字節，最長1518字節，超過最大限制就分片發送
mac地址：
head中包含的源和目標地址由來：ethernet規定接入internet的設備都必須具備網卡，發送端和接收端的地址便是指網卡的地址，即mac地址
mac地址：每塊網卡出廠時都被燒制上一個世界唯一的mac地址，長度為48位2進制，通常由12位16進制數表示（前六位是廠商編號，後六位是流水線號）
網絡層：
網絡層由來：有了ethernet、mac地址、廣播的發送方式，世界上的計算機就可以彼此通信了，問題是世界範圍的互聯網是由
一個個彼此隔離的小的局域網組成的，那麽如果所有的通信都采用以太網的廣播方式，那麽一臺機器發送的包全世界都會收到，
這就不僅僅是效率低的問題了，這會是一種災難
必須找出一種方法來區分哪些計算機屬於同一廣播域，哪些不是，如果是就采用廣播的方式發送，如果不是，
就采用路由的方式（向不同廣播域／子網分發數據包），mac地址是無法區分的，它只跟廠商有關
網絡層功能：引入一套新的地址用來區分不同的廣播域／子網，這套地址即網絡地址
必須找出一種方法來區分哪些計算機屬於同一廣播域，哪些不是，如果是就采用廣播的方式發送，如果不是，
就采用路由的方式（向不同廣播域／子網分發數據包），mac地址是無法區分的，它只跟廠商有關
網絡層功能：引入一套新的地址用來區分不同的廣播域／子網，這套地址即網絡地址
區分網絡位和主機位是為了劃分子網，就是把一個大網絡分成多個小網絡，為什麽要分子網呢?
- 廣播風暴：6萬臺主機在一個網段裏，通信基本靠吼，任何一個人要吼一嗓子，6萬多個人必須被動聽著，一會你的網絡就癱瘓啦。
- 地址浪費：運營商在公網上有很多級聯的路由器，有時候2個路由器之間只會用掉幾個IP,如果不進行子網劃分，那同網段的其它主機也就都不能用了。舉例兩個級聯路由器的接口ip分別為222.34.24.12/24,222.34.24.13/24, 此可承載255個主機的網段只用了2個IP,那其它的就全浪費了，因為不能再分配給別人。
劃分子網本質上就是借主機位到給網絡位，每借一位主機位，這個網段的可分配主機就會越少，比如192.168.1.0/24可用主機255個，借一位變成192.168.1.0/25，那可用主機就從255-128=127個了（從最大的值開始借），再借一位192.168.1.0/26,那可用主機數就變成了255-(128+64)=63個啦
TTL是 Time To Live的縮寫，該字段指定IP包被路由器丟棄之前允許通過的最大網段數量。TTL是IPv4包頭的一個8 bit字段。
查看本機arp表的命令
ICMP
一般主要用ICMP協議檢測網絡是否通暢，基於ICMP協議的工具主要有ping和traceroute（win系統是tracert）
ping 利用ICMP協議包來偵測另一個主機是否可達。原理是用類型碼為0的ICMP發請 求，受到請求的主機則用類型碼為8的ICMP回應。ping程序來計算間隔時間，並計算有多少個包被送達。用戶就可以判斷網絡大致的情況。我們可以看到， ping給出來了傳送的時間和TTL的數據。
traceroute(win系統用tracert)
用來查看從當前主機到某地址一共經過多少跳路由
傳輸層
傳輸層的由來：網絡層的ip幫我們區分子網，以太網層的mac幫我們找到主機，然後大家使用的都是應用程序，你的電腦上可能同時開啟qq，暴風影音，迅雷等多個應用程序，
那麽我們通過ip和mac找到了一臺特定的主機，如何標識這臺主機上的應用程序呢？答案就是端口，端口即應用程序與網卡關聯的編號。
傳輸層功能：建立端口到端口的通信
補充：端口範圍0-65535，0-1023為系統占用端口
傳輸層有兩種協議，TCP和UDP,見下圖：
tcp協議
可靠傳輸，TCP數據包沒有長度限制，理論上可以無限長，但是為了保證網絡的效率，通常TCP數據包的長度不會超過IP數據包的長度，以確保單個TCP數據包不必再分割。
最可靠的方式就是只要不得到確認，就重新發送數據報，直到得到對方的確認為止。為什麽tcp是可靠的數據傳輸呢？
tcp報文
tcp的3次握手和4四揮手
udp協議
不可靠傳輸，”報頭”部分一共只有8個字節，總長度不超過65,535字節，正好放進一個IP數據包。
TCP協議雖然安全性很高，但是網絡開銷大，而UDP協議雖然沒有提供安全機制，但是網絡開銷小，在現在這個網絡安全已經相對較高的情況下，為了保證傳輸的速率，我們一般還是會優先考慮UDP協議！
網絡編程；C/S架構，TCP/IP介紹