网络编程的必备基础知识

后端

2023-07-25 16:53:30

网络编程的基础知识

计算机网络体系结构

计算机网络体系结构将网络划分为不同的层级，每层承担着特定的任务。两种常见的网络体系结构模型是七层模型和五层模型。

七层模型

七层模型由国际标准化组织（ISO）制定，将网络体系结构划分为七层：

物理层： 负责在设备之间传输数据流。
数据链路层： 将数据流打包成帧并传输帧。
网络层： 在不同网络之间路由数据包。
传输层： 在设备之间传输数据，确保可靠性和顺序。
会话层： 建立、管理和终止设备之间的会话。
表示层： 将数据从一种格式转换为另一种格式。
应用层： 提供用户应用程序，如电子邮件、文件传输和浏览网页。

五层模型

五层模型由美国国防部（DoD）制定，将网络体系结构划分为五层：

物理层： 负责在设备之间传输数据流。
数据链路层： 将数据流打包成帧并传输帧。
网络层： 在不同网络之间路由数据包。
传输层： 在设备之间传输数据，确保可靠性和顺序。
应用层： 提供用户应用程序，如电子邮件、文件传输和浏览网页。

TCP 协议

TCP 协议是一种传输层协议，为设备之间的可靠数据传输提供服务。TCP 协议使用三次握手建立连接，四次挥手终止连接。

三次握手

建立连接之前，客户端和服务器进行三次通信：

客户端发送连接请求，包含端口信息。
服务器发送连接确认，确认端口信息。
客户端发送连接确认，完成握手。

// 三次握手示例代码
// 客户端
connect_request_socket.connect(server_address);
connect_confirm_socket.send_confirmation();
final_connect_socket.send_final_confirmation();

// 服务器
receive_connect_request();
send_connect_confirmation();
receive_final_connect_confirmation();

四次挥手

终止连接时，客户端和服务器进行四次通信：

客户端发送连接终止请求。
服务器发送连接终止确认。
客户端发送连接终止。
服务器发送连接终止确认，完成挥手。

// 四次挥手示例代码
// 客户端
termination_request_socket.send_termination_request();
termination_confirm_socket.receive_termination_confirmation();
final_termination_socket.send_final_termination();
termination_final_confirm_socket.receive_final_termination_confirmation();

// 服务器
receive_termination_request();
send_termination_confirmation();
receive_final_termination();
send_final_termination_confirmation();