Windows网络编程基础学习

一、计算机网络

计算机网络是相互连接的独立自主的计算机的集合。最简单的网络形式如下：



首先，计算机A和计算机B通信，必须知道双方计算机的IP地址是多少，然后是端口号，即要和计算机上哪个应用程序通信。两台计算机通信不能想怎么通信就怎么通信，双方必须达成一致，既遵守相同的通信协议。

二、IP地址

a、IP网络中每台主机都必须有一个唯一的IP地址。

b、IP地址是一个逻辑地址。

c、因特网上的IP地址具有全球唯一性。

d、32位，4个字节，常用点分十进制的格式表示。

三、协议

a、为网络通信而建立的规则、标准或约定。

b、不同层具有各自不同的协议。

四、ISO/OSI七层参考模型

国际标准化组织ISO提出了OSI（Open System Interconnection）七层参考模型。如下表所示：

应用层	为用户的网络应用程序提供网络通信的服务	远程登录协议Telnet、文件传输协议FTP、超文本传输协议HTTP、域名服务DNS、简单邮件传输协议SMTP、邮局协议POP3
表示层	处理被传送数据的表示问题，及信息的语法和语义
会话层	在两个通信的应用程序之间建立、组织和协调其相互之间的通信
传输层	端到端的连接，提供数据传输服务	传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP
网络层	提供IP地址和路由，负责找出最佳的传输路线	网际协议IP、Internet互联网控制报文协议ICMP、Internet组管理协议IGMP
数据链锯层	提供介质访问，加强物理层的传输功能
物理层	提供二进制传输，确定在通信信道上如何传输比特流

PS：

a、OSI参考模式是一个抽象的网络参考模型，只是一个功能的划分。

b、在进行一次网络通信时，每一层为本次通信提供本层的服务，通信实体的对等层之间不允许直接通信。

c、各层之间是严格单向依赖。

d、上层使用下层提供的服务，下层向上层提供服务。

e、两个通信实体进行通信时，应用层所发出的数据经过表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层，最终到达物理层，在该层通过物理线路传输给另一个实体的物理层。然后数据再依次向上传递，传递给另一个实体的应用层。

五、数据封装

一台计算机要向另一台计算机发送数据，首先必须将该数据打包，打包的过程称为封装。封装就是在数据前面加上特定的协议头部。如下图所以：

六、TCP/IP模型

因为OSI七层参考模型比较复杂，所以目前应用的比较多的是TCP/IP模型，该模型包含四个层次：应用层、传输层、网络层、网络接口层。

七、端口

传输层提供进程通信的能力，为了标识通信实体中进行通信的进程，TCP/IP协议提出了协议端口，简称端口。

端口是一种抽象的软件体系结构（包括一些数据结构和I/O缓冲区）。应用程序通过系统调用与某端口建立连击后，传输层传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给传输层的数据都通过该端口输出。

端口用一个整数型标识符来表示，即端口号。端口号与协议相关，TCP/IP传输层的两个协议TCP和UDP是完全独立的两个软件模块，因此各自的端口号也相互独立，也就是说，基于TCP和UDP协议的不同网络程序，它们可以拥有相同的端口号。端口使用一个16位的数字来表示，它的范围是0~65535，1024以下的端口号保留给预定义的服务。

八、套接字

套接字存在于通信区域中。通信区域也叫地址簇，它是一个抽象的概念，主要用于将通过套接字通信的进程的共有特性综合到一起。套接字通常只与同一区域的套接字交换数据。windows sockets只支持一个通信区域：网际域AF_INET，这个域被使用网际协议簇通信的进程使用。

九、网络字节顺序

为保证数据的正确性，在网络协议中需要指定网络字节顺序，TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高位先存格式。由于不同计算机存放数据字节的顺序不同，这样发送方发送数据后，即使接收方接收到该数据，也有可能无法查看所接受到的数据。所以在网络中不同主机间通信时，要统一采用网络字节顺序。

十、客户机/服务器模式

首先服务器要先启动，并根据请求提供相应的服务：

1、打开一个通信通道并告知本地主机，它愿意在某一地址和端口上接收客户请求。

2、等待客户请求到达该窗口。

3、接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一个新的进程来处理这个客户请求。新进程（或线程）处理此客户请求，并不需要对其它请求做出应答。服务完毕后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。

4、返回第二步。

5、关闭服务器。

而客户方：

1、打开一个通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口。

2、向服务器发送服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求。

3、请求结束后关闭通信通道并终止。

参考：《VC深入详解》