網絡程式設計-基礎

網絡通信–基礎

計算機網絡基礎知識

什麼是socket

它是使用 标準Unix 檔案描述符 (file descriptor) 和其它程式通訊的方式，是internet套接字

網絡通信-socket，計算機中兩個程式通過socket建立一個通道，資料在通道中互相傳輸，構成了簡單的網絡通信。

socket有兩種類型，Stream Socket（流格式）和Datagram Socket（資料報格式），資料報套接字也叫“無連接配接套接字”，使用UDP協定，流式套接字是可靠的雙向通訊的資料流，使用TCP協定。

傳輸協定

TCP 傳輸控制協定 (The Transmission Control Protocol)

有序，安全，可靠，通過通道雙向傳輸，資料不會丢失，重複，亂序

UDP 使用者資料報協定 (User Datagram Protocol)

不需要建立和維持連接配接，可能造成資料丢失和錯亂，對資料長度有限制，但是效率較高，為了防止資料丢失，設定在對方收到包後傳回一個應當（“ACK”包），如果規定時間沒有收到ACK，則重新發送，直到得到ACK。

網絡層次模型

TCP/IP四層網絡模型：

• 網絡接口層
• 網間層
• 傳輸層

• 應用層

  網絡接口層最底層，包含用于協作ip資料在已有網絡媒體上傳輸的協定（ARP,RARP協定）

  網間層對應于OSI七層參考模型的網絡層。負責資料的包裝、尋址和路由。同時還包含網間控制封包協定(Internet Control Message Protocol,ICMP)用來提供網絡診斷資訊。

  (本層包含IP協定、RIP協定(Routing Information Protocol，路由資訊協定)，ICMP協定。)

  傳輸層對應于OSI七層參考模型的傳輸層，它提供兩種端到端的通信服務。其中TCP協定(Transmission Control Protocol)提供可靠的資料流運輸服務，UDP協定(Use Datagram Protocol)提供不可靠的使用者資料報服務。

  應用層對應于OSI七層參考模型的應用層和表達層。

  網際網路的應用層協定包括Finger、Whois、FTP(檔案傳輸協定)、Gopher、HTTP(超文本傳輸協定)、Telent(遠端終端協定)、SMTP(簡單郵件傳送協定)、IRC(網際網路中繼會話)、NNTP（網絡新聞傳輸協定）等。

  部分協定略解：

  ARP: 将32位的IP位址轉換為48位的實體位址。

  ICMP： 網際網路控制封包協定。它是IPv4協定族中的一個子協定，用于IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是在網絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網絡本身的消息。這些控制消息雖然不傳輸使用者資料，但是對于使用者資料的傳遞起着重要的作用。

OSI七層網絡模型：

• 應用層 （七）
• 表示層
• 會話層
• 傳輸層
• 網絡層
• 資料鍊路層

• 實體層（一）

  實體層：

  作用： 負責最後将資訊編碼成電流脈沖或其它信号用于網上傳輸。它由計算機和網絡媒體之間的實際界面組成，可定義電氣信号、符号、線的狀态和時鐘要求、資料編碼和資料傳輸用的連接配接器。所有比實體層高的層都通過事先定義好的接口而與它通話。

  協定： 如最常用的RS-232規範、10BASE-T的曼徹斯特編碼以及RJ-45就屬于第一層。

  資料鍊路層：

  **作用：**資料鍊路層通過實體網絡鍊路提供可靠的資料傳輸。

  協定： ATM，FDDI等

  網絡層：

  作用： 這層對端到端的包傳輸進行定義，他定義了能夠辨別所有結點的邏輯位址，還定義了路由實作的方式和學習的方式。為了适應最大傳輸單元長度小于包長度的傳輸媒體，網絡層還定義了如何将一個包分解成更小的包的分段方法。

  協定： IP，IPX等

  傳輸層：

  作用： 傳輸層向高層提供可靠的端到端的網絡資料流服務。傳輸層的功能一般包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯校驗和恢複。流控管理裝置之間的資料傳輸，確定傳輸裝置不發送比接收裝置處理能力大的資料；多路傳輸使得多個應用程式的資料可以傳輸到一個實體鍊路上；虛電路由傳輸層建立、維護和終止；差錯校驗包括為檢測傳輸錯誤而建立的各種不同結構；而差錯恢複包括所采取的行動（如請求資料重發），以便解決發生的任何錯誤。

  協定： TCP，UDP，SPX

  會話層：

  作用：會話層建立、管理和終止表示層與實體之間的通信會話。通信會話包括發生在不同網絡應用層之間的服務請求和服務應答，這些請求與應答通過會話層的協定實作。它還包括建立檢查點，使通信發生中斷的時候可以傳回到以前的一個狀态。

  協定： SQL,RPC等

  表示層：

  作用: 主要功能是定義資料格式以及加密

  協定： FTP,加密

  應用層：

  作用: 應用層是最接近終端使用者的OSI層，這就意味着OSI應用層與使用者之間是通過應用軟體直接互相作用的。注意，應用層并非由計算機上運作的實際應用軟體組成，而是由向應用程式提供通路網絡資源的API（Application Program Interface，應用程式接口）組成，這類應用軟體程式超出了OSI模型的範疇。應用層的功能一般包括辨別通信夥伴、定義資源的可用性和同步通信。因為可能丢失通信夥伴，應用層必須為傳輸資料的應用子程式定義通信夥伴的辨別和可用性。定義資源可用性時，應用層為了請求通信而必須判定是否有足夠的網絡資源。在同步通信中，所有應用程式之間的通信都需要應用層的協同操作。

  協定： telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。