今日内容
一、套接字：
1.1：套接字介绍
学习套接字编程的目的是为了开发一个CS或者BS架构的软件
#客户端 #服务端
client---------网络-------------server
browser---------网络-------------server
#浏览器 #服务端
CS架构与BS架构的差别：
CS优点：可以自己指定规则来写程序，缺点：需要写客户端和服务端
BS优点：只需要写服务端就可以，缺点：写程序需要遵守浏览器的规则
互联网 = 物理链接介质 + 通信协议
其中Socket抽象层中的Socket称之为套接字
二、互联网协议
2.1网络架构介绍：
网络七层架构 网络五层架构
应用层 应用层（表示层、会话层）
表示层 传输层
会话层 网络层
传输层 数据链路层
网络层 物理层
数据链路层
物理层
2.2以五层架构介绍每层中的协议：
第一层：物理层：负责发送二进制数（电信号）
第二层：数据链路层：ethernet(以太网协议）
1、用于对第一层的二进制进行分组划分
一组电信号构成一个数据包，称之为”帧“
每一个帧分为报头（head）和数据（data）两部分
head包含：（固定18个字节）
发送者：源地址（6个字节）
接收者：目标地址（6个字节）
数据类型（6个字节）
data包含：（最短46个字节，最长1500个字节）
数据包的具体内容
2、mac地址：
head中包含的源地址和目标地址的由来
ethernet规定接入internet的设备必须具备网卡
发送端和接收端的地址便是指网卡的地址，即mac地址
每个网卡上的mac地址都是独一无二的
3、ethernet的传输方式为在局域网内吼（广播通讯方式）
让接收端知道发送端在叫他
第三层：网络层：（ip协议，ARP协议）：采用路由的方式（向不同的广播域/子网分发数据”包“）
引入一套新的地址来区分不同的广播域/子网，这套地址即网络地址
1、IP协议
规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址
ip地址分为两部分
网络部分：标识子网
主机部分：标识主机
注意：单纯的ip地址只是表示了ip地址的种类，
从网络部分或主机部分都无法辨识一个ip所处的子网
2、子网掩码：就是表示子网络特征的一个参数，他在形式上等同于ip地址
将不同的ip地址和子网掩码做AND运算就可以知道它们是否在同一个子网络中
总结：ip协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，
另一个是确定哪些地址在同一个子网络
3、IP数据包：
IP数据包也分为head和data两部分，无需为ip包定义单独的栏位，
直接放入以太网包的data部分
4、ARP协议：通信是基于mac的广播方式实现，计算机在发包时，获取自身的mac是容易的
如何获取目标主机的mac，就需要通过ARP协议
1、ARP协议的功能（会将ip地址解析成mac地址），广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址
第一步：首先通过ip地址和子网掩码区分出自己所处的子网
第二步：处于同一网络获取目标ip地址，如果不是则是获取网关的mac
第三步：这个包会以广播的方式在发送端所处的子网内传输，所有主机接收后拆开包
发现目标ip为自己的，就会响应，返回自己的mac
第四层：传输层（tcp协议与udp协议）：
1、传输层的由来：网络层（ip协议）的ip地址帮我们区分子网，数据链层（以太网协议）的mac地址帮我们找到主机
但是大家使用的都是应用程序，标识主机上的应用程序就为”端口“
端口即应用程序与网卡关联的编号
2、传输层功能：建立端口到端口的通信
端口范围为（0-1023）为系统占用端口
（1024-65535）为应用程序端口
3、tcp协议（可靠传输）：需要先建立双向通路，发送数据之后不会立马删除，而是会等到对方返回确认收到信息才会删除
如果没有收到回复确认收到信息过段时间之后会再次发送数据
（三次握手建立链接） （四次挥手断开链接）
syn_sent:发送syn（建立链接）请求 FIN_WAIT_1:第一次发送断链接请求（由主动发起syn请求端发起）
listen:等待建立链接请求 CLOSE_WAIT:接收断开链接请求
syn_rcvd:已收到syn请求 FIN_WAIT_2:收到同意断开链接消息
ESTABLISHED:链接建立成功 LAST_ACK:最后一次发送断开链接请求
backloa:半链接池，用来放置外部的链接请求 TIME_WAIT:等待状态，保留2MSL时间不断开链接，2MSL时间过后再断开
注意：需要在接收端的运行中产生
ESTABLISHED才算双向通道建立成功
三次握手建立链接示意图： 四次挥手断开链接示意图：
<客户端> <服务端> <客户端> <服务端>
syn_sent listen FIN_WAIT_1 ↓
↓ ↘ ↓ ↓ ↘ ↓
↓ syn=1 ↓ ↓ FIN seq=x+2 ↓
↓ seq=x ↘ ↓ ↓ ACK=y+1 ↘ ↓
↓ syn_rcvd ↓ CLOSE_WAIT
↓ ↙ ↓ ↓ ↙ ↓
↓ syn=1 ↓ ↓ ACK=x+3 ↓
↓ ↙ ack=1+x ↓ ↓ ↙ LAST_ACK
ESTABLISHED seq=y ↓ FIN_WAIT_2 ↙ ↓
↓ ↘ ↓ ↓ FIN seq=y+1 ↓
↓ ack=1+y ↓ ↓ ↙ ↓
↓ ↘ ↓ TIME_WAIT ↓
↓ ESTABLISHED ↓ ↘ ↓
↓ ↓ ↓ ACK=y+2 ↓
↓ ↓ ↓ ↘ ↓
4.udp协议（不可靠传输）：不需要建立双向通道，直接向接收方软件发送数据，不需要接收方软件启动
但是不管接收方有没有接收到数据都不会再发
第五层：应用层（http协议,ftp协议,mail协议)：
如果是写C/S结构软件是可以不用遵循应用层的协议，而是自己写客户端与服务端的协议
如果是写B/S结构的软件一定要遵循浏览器应用层中所规定的协议
2.3总结：以客户端发出数据为例
<客户端>
应用层 产生数据内容
传输层 添加源端口和目标端口：（源端口、目标端口（数据内容）） ”段(segment)“
网络层 添加源ip与目标ip：(源ip地址、目标ip地址（源端口、目标端口（数据内容））） ”包(packet)“
数据链路层 添加源mac与目标mac：(源mac、目标mac(源ip地址、目标ip地址（源端口、目标端口（数据内容）））） ”帧 (frame)“
物理层 将数据链路层产生的内容转成二进制数，然后打散发送出去 ”位(bit)“
↓
↓
↓
<交换机》
将收到的二进制数打散，将二进制数汇总成数据链路层内容，然后拆开得到源mac地址和目标mac地址
然后在恢复成数据链路层内容，再打散成二进制往下一步发送
↓
↓
↓
<服务端>
物理层 接收到传输过来的二进制汇总成数据链路层内容
数据链路层 拆开发现目标amc地址是自己就往下传 (源mac、目标mac(源ip地址、目标ip地址（源端口、目标端口（数据内容））））
网络层 拆开发现目标ip地址是自己就往下传 (源ip地址、目标ip地址（源端口、目标端口（数据内容）））
传输层 拆开发现自己有目标端口就往下串 （源端口、目标端口（数据内容））
应用层 处理数据内容 （数据内容）