最近在看關於網絡編程的書籍，書中涉及到了很多關於網絡的知識，對我這種非科班出身的人來說，這種書籍是我必須要學的呀，畢竟之前就落人家好幾年的基礎知識，這時候還不惡補一下？跟着我來惡補一下這個網絡知識把。
網絡概述
網絡編程技術當前一種主流的編程技術，隨着聯網趨勢的逐步增強以及網絡應用程序的大量出現，所以在實際的開發中網絡編程技術獲得了大量的使用。
網絡編程實質
網絡編程的實質就是兩個(或多個)設備(例如計算機)之間的數據傳輸。按照計算機網絡的定義，通過一定的物理設備將處於不同位置的計算機連接起來組成的網絡，這個網絡中包含的設備有：計算機、路由器、交換機等等。
路由器和交換機組成了核心的計算機網絡，計算機只是這個網絡上的節點以及控制等，通過光纖、網線等連接將設備連接起來，從而形成了一張巨大的計算機網絡。
網絡最主要的優勢在於共享：共享設備和數據，現在共享設備最常見的是打印機，一個公司一般一個打印機即可，共享數據就是將大量的數據存儲在一組機器中，其它的計算機通過網絡訪問這些數據，例如網站、銀行服務器等等。
對於網絡編程來說，最主要的是計算機和計算機之間的通信，這樣首要的問題就是如何找到網絡上的計算機呢？這就需要了解 IP 地址的概念。
關於IP地址就需要好好說道說道了！
IP地址
爲了能夠方便的識別網絡上的每個設備，網絡中的每個設備都會有一個唯一的數字標識，這個就是 IP 地址。在計算機網絡中,現在命名 IP 地址的規定是 IPv4協議，該協議規定每個 IP 地址由 4 個 0-255 之間的數字組成，例如 10.0.120.34。
每個接入網絡的計算機都擁有唯一的 IP 地址，這個 IP 地址可能是固定的，例如網絡上各種各樣的服務器，也可以是動態的，例如使用 ADSL 撥號上網的寬帶用戶，無論以何種方式獲得或是否是固定的，每個計算機在聯網以後都擁有一個唯一的合法 IP 地址，就像每個手機號碼一樣。
但是由於 IP 地址不容易記憶，所以爲了方便記憶，有創造了另外一個概念——域名(Domain Name)，例如 sohu.com 等。一個 IP 地址可以對應多個域名，一個域名只能對應一個 IP 地址。
域名的概念可以類比手機中的通訊簿，由於手機號碼不方便記憶，所以添加一個姓名標識號碼，在實際撥打電話時可以選擇該姓名，然後撥打即可。
在網絡中傳輸的數據，全部是以 IP 地址作爲地址標識，所以在實際傳輸數據以前需要將域名轉換爲 IP 地址，實現這種功能的服務器稱之爲 ** DNS 服務器** 。
用更加簡單直白的話來說就是域名解析。
例如當用戶在瀏覽器輸入域名時，瀏覽器首先請求 DNS 服務器，將域名轉換爲 IP 地址，然後將轉換後的 IP 地址反饋給瀏覽器，然後再進行實際的數據傳輸。
一般情況DNS服務器正常運行的時候，我們用域名或者IP地址都能連接到網絡中的設備，但是DNS服務器掛了的時候，你就會發現只能使用IP地址來訪問該設備了，所以IP地址其實比域名更加的通用。
端口
其實端口比較好理解，你看哈，每家公司都有自己的前臺總機，然後還有自己的座機，每次別人打電話進來的時候一般會打到總檯的電話，然後再轉分機，其實這個前臺的總機就相當於是IP地址，而我們每個員工的分機號就是相當於端口了。
在同一個計算機中每個程序對應唯一的端口，這樣一個計算機上就可以通過端口區分發送給每個端口的數據了，換句話說，也就是一個計算機上可以併發運行多個網絡程序，而不會在互相之間產生干擾。在硬件上規定，端口的號碼必須位於 0-65535 之間，每個端口唯一的對應一個網絡程序，一個網絡程序可以使用多個端口。
這樣一個網絡程序運行在一臺計算上時，不管是客戶端還是服務器，都是至少佔用一個端口進行網絡通訊。在接收數據時，首先發送給對應的計算機，然後計算機根據端口把數據轉發給對應的程序。
其實這都是一些概念性的東西，沒有什麼技術含量，都是看個人理解的問題，我們來通過一些簡單的故事才能瞭解。
說了IP地址和端口之後，我們說一下網絡通訊過程是什麼樣子的？
網絡通訊
網絡通訊基於“請求-響應”模型。
怎麼來理解這個模型？前幾天在刷劇暗殺者，挺好玩的一個懸疑搞笑劇，其中有一個警察審訊的鏡頭。
警察：姓名？
嫌疑犯：XXX
警察：性別
嫌疑犯：自己看
警察：年齡
嫌疑犯：25
其實這一問一答就是網絡中的“請求-響應”模型；如果警察不開口問，嫌疑犯也不說話，這就更像“請求-響應”模型了，不請求，不響應。
在網絡通訊中，第一次主動發起通訊的程序被稱作客戶端(Client)程序，簡稱客戶端，而在第一次通訊中等待連接的程序被稱作服務器端(Server)程序，簡稱服務器。
一旦通訊建立，則客戶端和服務器端完全一樣，沒有本質的區別。
其實很容易就理解客戶端和服務器端的，QQ，我們用的騰訊的，在我們這裏就是客戶端程序，而服務器端程序在騰訊那邊，爲大量的QQ用戶服務，這種網絡編程結構也成爲客戶端/服務器結構，C/S結構。
實在運行很多程序時，沒有必要使用專用的客戶端，而需要使用通用的客戶端，例如瀏覽器，使用瀏覽器作爲客戶端的結構被稱作瀏覽器/服務器結構，也叫做 Browser/Server 結構，簡稱爲 B/S 結構。
是不是這C/S和B/S就很容易區分出來了。
協議
下面我在說一下這個網絡編程中最重要的一點，也是最複雜的概念-----協議（Protocol）
按照前面的介紹，網絡編程就是運行在不同計算機中兩個程序之間的數據交換。在實際進行數據交換時，爲了讓接收端理解該數據，計算機比較笨，什麼都不懂的，那麼就需要規定該數據的格式，這個數據的格式就是協議。
其實協議用最簡單的方式來理解一下，諜戰大家看過把，地下黨通過電臺發送情報，在實際發報時，需要首先將需要發送的內容轉換爲電報編碼，然後將電報編碼發送出去，而接收端接收的是電報編碼，如果需要理解電報的內容 則需要根據密碼本翻譯出該電報的內容。
這裏的密碼本就規定了一種數據格式，這種對於網絡中傳輸的數據格式在網絡編程中就被稱作協議。
是不是這樣就很通俗易懂了。
關鍵來了，我們怎麼來編寫協議格式呢？答案是隨意。只要按照這種協議格式能夠生成唯一的編碼，按照該編碼可以唯一的解析出發送數據的內容即可。也正因爲各個網絡程序之間協議格式的不同，所以才導致了客戶端程序都是專用的結構。
在實際的網絡程序編程中，最麻煩的內容不是數據的發送和接收，因爲這個功能在幾乎所有的程序語言中都提供了封裝好的 API 進行調用，最麻煩的內容就是協議的設計以及協議的生產和解析，這個纔是網絡編程中最核心的內容。
這實際上就是網絡編程的基礎性的內容，其實很多時候這些東西都特別的枯燥，但是靜下心來，會發現會對以後的學習會有很大很大的幫助。
說完了網絡編程的基礎要點，我們再來說一下這個網絡通訊方式。
網絡通訊方式
在現有的網絡中，網絡通訊的方式主要有兩種：
-
TCP(傳輸控制協議)方式
-
UDP(用戶數據報協議)方式
我們用例子來區分一下這兩個方式，大家使用手機時，向別人傳遞信息時有兩種方式：撥打電話和發送短信。使用撥打電話的方式可以保證將信息傳遞給 別人，因爲別人接聽電話時本身就確認接收到了該信息。而發送短信的方式價格低廉，使用方便，但是接收人有可能接收不到。
就像是微信發送文字消息和微信發送視頻通話一樣的道理，在網絡通訊中，TCP 方式就類似於撥打電話，使用該種方式進行網絡通訊時，需要建立專門的虛擬連接，然後進行可靠的數據傳輸，如果數據發送失敗，則客戶端會自動重發該數據。而 UDP 方式就類似於發送短信，使用這種方式進行網絡通訊時，不需要建立專門的虛擬連接，傳輸也不是很可靠，如果發送失敗則客戶端無法獲得。
一般情況下：
- 重要數據使用TCP方式進行傳輸；
- 大量的非核心數據使用UDP方式進行傳輸；
- 由於TCP方式需要建立專用的虛擬連接以及確認傳輸是否正確，所以使用 TCP 方式的速度稍微慢一些，而且傳輸時產生的數據量要比 UDP 稍微大一些。
關於網絡編程的基礎我先記錄到這裏，之後我會更新一些相關的系列來說這個網絡編程的所有你想知道的事情。
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