python精选20集 网络编程基础（认知）

一.网络编程基础（网络通信标准）

• 计算机网络功能主要包括实现资源共享，实现数据信息的快速传递。

1.OSI七层模型

制定组织： ISO（国际标准化组织）

作用：使网络通信工作流程标准化

应用层 ： 提供用户服务，具体功能有应用程序实现

表示层 ： 数据的压缩优化加密

会话层 ： 建立用户级的连接，选择适当的传输服务

传输层 ： 提供传输服务

网络层 ： 路由选择，网络互联

链路层 ： 进行数据交换，控制具体数据的发送

物理层 ： 提供数据传输的硬件保证，网卡接口，传输介质

优点：

• 建立了统一的工作流程
• 分部清晰，各司其职，每个步骤分工明确
• 降低了各个模块之间的耦合度，便于开发

2.四层模型（TCP/IP模型）

• 背景 ： 实际工作中工程师无法完全按照七层模型要求操作，逐渐演化为更符合实际情况的四层
• 理解：互联网协议包含了上百种协议标准，但是最重要的两个协议是TCP和IP协议，所以，大家把互联网的协议简称TCP/IP协议(族)
• 
  
  说明：
• 网际层也称为：网络层
• 网络接口层也称为：链路层

3.数据传输过程

1.发送端由应用程序发送消息，逐层添加首部信息，最终在物理层发送消息包。

2.发送的消息经过多个节点（交换机，路由器）传输，最终到达目标主机。

3.目标主机由物理层逐层解析首部消息包，最终到应用程序呈现消息。

4.网络协议

• 在网络数据传输中，都遵循的规定，包括建立什么样的数据结构，什么样的特殊标志等。

二、网络基础概念

1.IP地址

• 功能：确定一台主机的网络路由位置
• 查看本机网络地址命令： ifconfig

2.结构

• IPv4 点分十进制表示 172.40.91.185 每部分取值范围0–255
• IPv6 128位 扩大了地址范围

3.域名

• 定义： 给网络服务器地址起的名字
• 作用： 方便记忆，表达一定的含义
• ping [ip] : 测试和某个主机是否联通

4.端口号（port）

• 作用：端口是网络地址的一部分，用于区分主机上不同的网络应用程序。
• 特点：一个系统中的应用监听端口不能重复
• 取值范围： 1 – 65535
• 1–1023 系统应用或者大众程序监听端口
• 1024–65535 自用端口

三、传输层服务

1.面向连接的传输服务（基于TCP协议的数据传输）

• 传输特征 ： 提供了可靠的数据传输，可靠性指数据传输过程中无丢失，无失序，无差错，无重复。
• 实现手段 ： 在通信前需要建立数据连接，通信结束要正常断开连接。
• 适用情况 ： 对数据传输准确性有明确要求，传数文件较大，需要确保可靠性的情况。比如：网页获取，文件下载，邮件收发。

2.三次握手（建立连接）

• 客户端向服务器发送消息报文请求连接
• 服务器收到请求后，回复报文确定可以连接
• 客户端收到回复，发送最终报文连接建立

3.四次挥手（断开连接）

• 主动方发送报文请求断开连接
• 被动方收到请求后，立即回复，表示准备断开
• 被动方准备就绪，再次发送报文表示可以断开
• 主动方收到确定，发送最终报文完成断开
  

四、面向无连接的传输服务（基于UDP协议的数据传输）

• 传输特点 ： 不保证传输的可靠性，传输过程没有连接和断开，数据收发自由随意。
• 适用情况 ： 网络较差，对传输可靠性要求不高。比如：网络视频，群聊，广播