No.28TCP&UDP

Posted 2021-03-02 elliottwave

No.28

今日概要

网络概念

• TCP协议
  • 协议的特点
  • 三次握手
  • 四次挥手
• UDP协议
  • 协议的特点
• OSI七层模型
  • 每一层的物理设备
  • 每一层的常见协议

Socket

• 介绍Socket
• 使用Socket完成tcp协议的web通讯
• 使用Socket完成udp协议的web通讯

内容回顾

网络概念

• 网络架构
  • C/S client - server
    • 客户端
  • B/S browser -server
    • web服务
  • B/S 是特殊的 C/S
• 物理设备
  • 网卡
    • mac地址：全球唯一物理地址
  • 交换机
    • 完成局域网内的多台机器之间的通讯
    • 只能识别mac地址
    • 通讯方式：单播、组播、广播
    • arp协议（地址解析协议）
      • 通过一台机器的IP地址获取它的mac地址
      • 由交换机完成：广播 单播
  • 路由器
    • 完成局域网与局域网之间的联系
    • 能识别IP地址
    • 网段
    • 网关IP
      • 访问局域网外部服务的一个出口IP
• IP地址/端口
  • 通过IP地址在网络上定位一台机器
    • ipv4
    • ipv6
  • 通过port能够在网络上定位一台机器上的一个服务
    • 端口范围：0 ~ 65535

内容详细

1.TCP协议

• 特点：
  • 需建立连接：可靠
    • 全双工通信
    • 长连接：会一直占用双方的端口
  • 速度慢
  • 能够传递的数据长度几乎没有限制
• 建立连接的时候：三次握手
• 断开连接的时候：四次挥手
• 在建立起连接后：
  • 发送的每一条信息都有回执
  • 为了保证数据的完整性，还有重传机制
• IO（input，output）操作，输入和输出是相对内存来说的。
  • write（send）→ output
  • read（recv）→ input

2.UDP协议

• 特点：
  • 无需建立连接 ：不可靠
    • 没有回执，可能会丢消息
  • 速度快
  • 能够传递的数据长度有限制，是根据数据传递设备的设置有关系。

3.应用场景

• TCP：
  • 文件上传/下载相关（发送邮件、网盘、缓存电影）
  • 长数据
  • 下载看视频
• UDP：
  • 即时通信类（qq、微信、飞秋）
  • 短数据
  • 在线看视频

4.OSI七层模型

• 应用层
• 表示层
• 会话层
• 传输层
• 网络层
• 数剧链路层
• 物理层

简化版▲

osi五层协议（虚构） 物理设备

• 应用层
  • http、https、ftp、smtp、python代码
• 传输层 四层路由器，四层交换机
  • TCP、UDP、端口
• 网络层 路由器（三层路由器）三层交换机
  • IP地址：ipv4、ipv6
• 数剧链路层 网卡、交换机（二层交换机）
  • mac地址：arp协议
• 物理层
  • 进制转换

5.Socket

Socket是工作在应用层和传输层之间的抽象层，帮助我们完成了所有信息的组织和拼接。对于程序员而言，Socket已经是网络操作的底层了。

Socket历史

• 同一台机器上的两个服务(程序)之间的通信
  • 基于文件
• 基于网络的多台机器之间的多个服务通信

Python中借用Socket模块完成Socket的功能

• 参数相关

• 三次握手

• 使用Socket完成tcp协议的web通讯

• 使用Socket完成udp协议的web通讯