计算机网络(2

计算机网络续

一. 网络编程

网络编程, 指网络上的主机, 通过不同的进程, 以编程的方式实现网络通信(或网络数据传输).
即便是同一个主机, 只要不同进程, 基于网络来传输数据, 也属于网络编程.

二. 网络编程套接字(socket)

socket: 操作系统提供的网络编程的 API 称作 “socket api”.
socket 原译: 插槽, 最初指的是主板上特定的插槽.

1. socket api

1. 流式套接字
   给 TCP 使用 (TCP: 有连接, 可靠传输, 面向字节流, 全双工);
2. 数据报套接字
   给 UDP 使用 (UDP: 无连接, 不可靠传输, 面向数据报, 全双工);

由于两个协议差异大, 所以搞两套 api 分别表示.

3. Unix 域套接字
   不能跨主机通信, 是本地主机进程与进程之间的通信方式.(现在很少用);

2. TCP/UDP协议特点

( 1. 有链接和无连接

• 有连接, 相当于电话打通了, 才能说话.
  通信双方保存对方信息
• 无连接, 相当于发微信, 不需要接通就可以发信息.
  通信双方不保存对方信息

计算机中的连接是 各自保存对方的信息, 此时就认为建立了一个 “抽象的连接”

( 2. 可靠传输和不可靠传输

可靠 ！= 安全

• 安全： 传输的数据是否易被黑客捕获， 造成严重影响。
• 可靠： 要传输的数据， 尽可能 的传输给对方。
• 为什么说 尽可能：因为网络环境太复杂了，A 传输给 B 中间会经历许多的交换机和路由器转发，若某个交换机 / 和路由器异常繁忙，要处理的数据量已经超出自身的硬件水平，此时就可能会出现 丢包 情况的发生。（所以 丢包 的发生和位置无法预知。为对抗丢包，就引入了TCP可靠性传输，但不能达到100%避免）

（ 3. 面向字节流和面向数据报

• 字节流：比喻成流水一样，读写非常灵活，文件操作就是 字节流。
  TCP 和 文件操作具有相同的特点
• 数据报： 数据报是传输数据的基本单位， 是一个个的 UDP 数据报

网络传输数据的基本单位术语（0 和 1 的二进制数串）
（ 1. 数据报 Datagram；UDP
（ 2. 数据段 Segment；TCP
（ 3.数据包 Packet；IP
（ 4. 数据帧 Frame；数据链路层
无需刻意区分

（ 4. 全双工和半双工

全双工：一条链路双向通信（TCP和UDP都是全双工，则既可以写也可以读）
半双工：一条链路单向通信
网线中的几根线，有些线负责信息是发送，有些线负责信息接收

3. UDP的 socket api

( 1. DatagramSocket
系统中本就有 socket 的概念，DtatagramSocket 就是对于操作系统的概念的封装
系统中的 socket 则可以理解成是一种 文件，而 文件 是一种广义的的概念，socket 文件，就可以视为是 “网卡” 的抽象表现。针对 socket 文件的读写操作，就相当于针对 网卡 这个硬件设备进行读写。
这样就可以很方便的操作硬盘，似遥控器远程操控一样，像这种具有 “遥控属性” 的这样概念，计算机中将其命名为 “句柄” （handle – 把手）
（2. DatagramPacket
针对 UDP 数据报 的一个抽象表示，一个 DatagramPacket 对象，就相当于一个 UDP 数据报。
一次发送 /一次接收，就是传输了一个 DatagramPacket 对象。

未完待续…