一、軟件開發的架構

1： C/S架構

　　Client與Server 客戶端與服務器端，這裏的客戶端一般泛指客戶端應用EXE，程序需要先安裝後，才能運行在用戶的電腦上，對用戶的電腦操作系統環境依賴較大。

2： B/S架構

　　Browser與Server 瀏覽器端與服務器端。

　　Browser瀏覽器，其實也是一種Client客戶端，只是這個客戶端不需要去安裝什麽應用程序，只需在瀏覽器上通過HTTP請求服務器端相關的資源。

二、網絡基礎

　　IP地址：指互聯網協議地址。

　　IP地址是IP協會提供的一種統一的地址格式，它為互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。

　　IP地址是一個32位的二進制數，通常被分割為4個‘8位二進制數’。

　　IP地址通常用“點分十進制”表示（a,b,c,d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之間的十進制整數。

　　端口可以認為是設備與外界通訊交流的出口。

　　因此IP地址可以精確到具體的一臺電腦，而端口精確到具體的程序。

　　通過子網掩碼，我們就能判斷，任意兩個IP地址是否處在同一個子網絡。方法是將兩個IP地址與子網掩碼分別進行AND運算（兩個位數都是1，則結果1，反之0），然後比較結果是否相同，如果是的話，就表示它們在同一個子網絡中，否則就不是。

　　總結一下，IP協議的作用主要有兩個：一個是為每一臺計算機分配IP地址，另一個是確定哪些地址在同一個子網絡。

TCP協議

　　TCP---傳輸控制協議，提供的是面向連接、可靠的字節流服務。當客戶與服務器彼此交換數據前，必須先在雙方之間建立一個TCP連接，之後才能傳輸數據。TCP提供超時重發，丟棄重復數據，檢驗數據，流量控制等功能，保證數據能從一端傳輸到另一端。

　　可靠的、面向連接的協議（eg:打電話）、傳輸效率低全雙工通信（發送緩存&接收緩存）、面向字節流。使用TCP的應用：Web瀏覽器；電子郵件、文件傳輸程序。

TCP是因特網中的傳輸層協議，使用三次握手協議建立連接。當主動方發出SYN連接請求後，等待對方回答SYN+ACK[1]，並最終對對方的 SYN 執行 ACK 確認。這種建立連接的方法可以防止產生錯誤的連接。[1] 
TCP三次握手的過程如下：
客戶端發送SYN（SEQ
 
=x）報文給服務器端，進入SYN_SEND狀態。
服務器端收到SYN報文，回應一個SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）報文，進入SYN_RECV狀態。
客戶端收到服務器端的SYN報文，回應一個ACK(ACK=y+1）報文，進入Established狀態。
三次握手完成，TCP客戶端和服務器端成功地建立連接，可以開始傳輸數據了。

建立一個連接需要三次握手，而終止一個連接要經過四次握手，這是由TCP的半關閉（half-close）造成的。
(1) 某個應用進程首先調用close，稱該端執行“主動關閉”（active close）。該端的TCP於是發送一個FIN分節，表示數據發送完畢。
(2) 接收到這個FIN的對端執行 “被動關閉”（passive close），這個FIN由TCP確認。
註意：FIN的接收也作為一個文件結束符（end-of-file）傳遞給接收端應用進程，放在已排隊等候該應用進程接收的任何其他數據之後，因為，FIN的接收意味著接收端應用進程在相應連接上再無額外數據可接收。
(3) 一段時間後，接收到這個文件結束符的應用進程將調用close關閉它的套接字。這導致它的TCP也發送一個FIN。
(4) 接收這個最終FIN的原發送端TCP（即執行主動關閉的那一端）確認這個FIN。[1] 
既然每個方向都需要一個FIN和一個ACK，因此通常需要4個分節。
註意：
(1) “通常”是指，某些情況下，步驟1的FIN隨數據一起發送，另外，步驟2和步驟3發送的分節都出自執行被動關閉那一端，有可能被合並成一個分節。[2] 
(2) 在步驟2與步驟3之間，從執行被動關閉一端到執行主動關閉一端流動數據是可能的，這稱為“半關閉”（half-close）。
(3) 當一個Unix進程無論自願地（調用exit或從main函數返回）還是非自願地（收到一個終止本進程的信號）終止時，所有打開的描述符都被關閉，這也導致仍然打開的任何TCP連接上也發出一個FIN。
無論是客戶還是服務器，任何一端都可以執行主動關閉。通常情況是，客戶執行主動關閉，但是某些協議，例如，HTTP/1.0卻由服務器執行主動關閉。[2] 

UDP協議

　　UDP---用戶數據報協議，是一個簡單的面向數據報的運輸層協議。UDP不提供可靠性，它只是把應用程序傳給IP層的數據報發送出去，但是並不能保證它們能到達目的地。由於UDP在傳輸數據報前不用在客戶和服務器之間建立一個連接，且沒有超時重發等機制，故而傳輸速度很快。

　　不可靠的、無連接的服務，傳輸效率高（發送前時延小），一對一、一對多、多對一、多對多、面向報文，盡最大努力服務，無擁塞控制。使用UDP的應用：域名系統 (DNS)；視頻流；IP語音(VoIP)。

互聯網協議按照功能不同分為osi七層或tcp/ip五層或tcp/ip四層

每層運行常見的物理設備

　　傳輸層——> 四層交換機、四層的路由器

　　網絡層——>路由器、三層交換機

　　數據鏈路層——>網橋、以太網交換機、網卡

　　物理層——>中繼器、集線器、雙絞線

每層運行常見的協議

　　應用層——>。。。

　　傳輸層——>TCP與UDP協議

　　網絡層——>ip協議

　　數據鏈路層——>arp協議

　　物理層——>。。。

三、socket

　　Socket是應用層與TCP/IP協議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把復雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口後面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket去組織數據，以符合指定的協議。

基於文件類型的套接字家族

　　套接字家族的名字：AF_UNIX

　　unix一切皆文件，基於文件的套接字調用的就是底層的文件系統來取數據，兩個套接字進程運行在同一機器，可以通過訪問同一個文件系統間接完成通信

基於網絡類型的套接字家族

　　套接字家族的名字：AF_INET

　　(還有AF_INET6被用於ipv6，還有一些其他的地址家族，不過，他們要麽是只用於某個平臺，要麽就是已經被廢棄，或者是很少被使用，或者是根本沒有實現，所有地址家族中，AF_INET是使用最廣泛的一個，python支持很多種地址家族，但是由於我們只關心網絡編程，所以大部分時候我麽只使用AF_INET)

基於TCP協議的socket

tcp是基於鏈接的，必須先啟動服務端，然後再啟動客戶端去鏈接服務端

import socket
sk = socket.socket()
sk.bind((‘127.0.0.1‘,8898))  #把地址綁定到套接字
sk.listen()          #監聽鏈接
conn,addr = sk.accept() #接受客戶端鏈接
ret = conn.recv(1024)  #接收客戶端信息
print(ret)       #打印客戶端信息
conn.send(b‘hi‘)        #向客戶端發送信息
conn.close()       #關閉客戶端套接字
sk.close()        #關閉服務器套接字(可選)

import socket
sk = socket.socket()           # 創建客戶套接字
sk.connect((‘127.0.0.1‘,8898))    # 嘗試連接服務器
sk.send(b‘hello!‘)
ret = sk.recv(1024)         # 對話(發送/接收)
print(ret)
sk.close()            # 關閉客戶套接字

python---網絡編程