网络编程基础

发表于 2025-8-19 15:30

一、网络编程基础概念
网络编程的本质是让不同计算机上的进程通过网络交换数据。其核心依赖两个关键体系：

1. 协议栈：TCP/IP模型
计算机网络通过分层协议实现通信，实际应用中以TCP/IP四层模型为核心：

链路层：处理硬件设备（如网卡）的物理数据传输（如以太网帧）。
网络层：负责跨网络的数据包路由（核心协议：IP协议，定义数据包格式和地址）。
传输层：提供端到端的通信服务（核心协议：TCP、UDP）。
应用层：定义具体业务规则（如HTTP、FTP，由开发者实现）。
Socket接口主要工作在传输层和网络层，屏蔽了底层硬件和路由细节，让开发者可直接通过“端口+IP”定位目标进程。

发表于 2025-8-19 15:30

2. 核心协议：TCP与UDP

传输层的两个核心协议决定了通信方式的差异：

TCP（传输控制协议）：

面向连接：通信前需通过“三次握手”建立连接，结束后“四次挥手”释放连接。

可靠传输：通过确认机制、重传机制、流量控制保证数据不丢失、不重复、按序到达。

字节流：数据以连续字节流形式传输（无边界）。

适用场景：文件传输、网页访问等需可靠数据的场景。

UDP（用户数据报协议）：

无连接：直接发送数据，无需建立连接。

不可靠传输：不保证数据到达，可能丢失、乱序。

数据报：数据以独立“数据包”形式传输（有边界）。

适用场景：视频通话、实时游戏等对延迟敏感的场景。

发表于 2025-8-19 15:30

3. Socket（套接字）

Socket是操作系统提供的网络通信抽象，本质是一个“文件描述符”（类似文件句柄），通过它可读写网络数据。

每个Socket绑定一个IP地址+端口号，唯一标识网络中的一个进程（IP定位计算机，端口定位进程）。

分类：根据传输层协议，分为流式套接字（SOCK_STREAM，基于TCP）和数据报套接字（SOCK_DGRAM，基于UDP）。

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