网络通信协议

一、网络通信协议

1.1 TCP协议

1.1.1 TCP：

传输控制协议（Transmission Control Protocol）。TCP协议是面向连接的通信协议，即在传输数据前双方建立逻辑连接，然后再进行数据传输，它提供了计算机间可靠无差错的数据传输。

1.1.2 TCP的三次握手

​ 发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，保证连接的可靠。

• 第一次握手：客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认；

• 第二次握手，服务器端给客户端一个响应，通知收到连接请求；

• 第三次握手，客户端再次向服务器发送确认信息，确认连接。

  完成三次握手后，客户端与服务器可以进行数据传输。这种特性使得传输安全，被广泛使用，例如下载文件、浏览网页等。

1.2 互联网编程的三要素

1.2.1 协议

• **协议：**计算机网络通信必须遵守的规则，已经介绍过了，不再赘述。

1.2.2 IP地址

• IP地址：指互联网协议地址（Internet Protocol Address），俗称IP。IP地址用来给一个网络中的计算机设备做唯一的编号。假如我们把“个人电脑”比作“一台电话”的话，那么“IP地址”就相当于“电话号码”。

IP地址分类

• IPv4：是一个32位的二进制数，通常被分为4个字节，表示成a.b.c.d 的形式，例如192.168.65.100 。其中a、b、c、d都是0~255之间的十进制整数，那么最多可以表示42亿个。

• IPv6：由于互联网的蓬勃发展，IP地址的需求量愈来愈大，但是网络地址资源有限，使得IP的分配越发紧张。

  为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间，采用128位地址长度，每16个字节一组，分成8组十六进制数，表示成ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789，号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址，这样就解决了网络地址资源数量不够的问题。

常用命令

• 查看本机IP地址，在控制台输入：

ipconfig

• 检查网络是否连通，在控制台输入：

ping 空格 IP地址
ping 220.181.57.216

特殊的IP地址

• 本机IP地址：127.0.0.1、localhost 。

1.2.3 端口号

网络的通信，本质上是两个进程（应用程序）的通信。每台计算机都有很多的进程，那么在网络通信时，如何区分这些进程呢？

如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以唯一标识设备中的进程（应用程序）了。

• **端口号：用两个字节表示的整数，它的取值范围是0_{65535**。其中，0}1023之间的端口号用于一些知名的网络服务和应用，普通的应用程序需要使用1024以上的端口号。如果端口号被另外一个服务或应用所占用，会导致当前程序启动失败。

利用协议+IP地址+端口号 三元组合，就可以标识网络中的进程了，那么进程间的通信就可以利用这个标识与其它进程进行交互。