TCP UDP协议网络通讯

最近开始面试了，简单整理一下，不涉及复杂 的代码逻辑。 
网络通讯的要素：

  1.IP地址：网络中设备的标识，不容易记忆，可以使用主机名
    本地回环地址127.0.0.1

   广播地址X.X.X.255
  2.端口号：用于标识进程的逻辑地址，是不同进程的标识。
     有效端口号：0-65535，其中0-1024是系统使用或者保留端口
  3.传输协议：通讯的规则，常见协议：TCP UDP
  
 常见网络架构：
  C/S：clientserver

  特点：

  1.程序员需要开发客户端和服务端

  2.维护麻烦

  3.将一部分运算移到客户端来完成，减轻服务器端的压力

  B/S：browserrver

  特点：

  1.程序员只需要开发服务端。客户端使用系统已有的浏览器即可

  2.维护简单，只需维护服务端

  3.所有的运算都在服务端完成

  目前流行B/S
  端口：物理端口
  逻辑端口--软件应用程序的数字标识
  
 传输协议：
  TCP传输控制协议
  面向连接，可靠的协议
  需要建立连接，所以效率低
  通过三次握手建立连接
  
  UDP数据报文包协议
  无连接，不可靠的协议
  不需要建立连接，所以效率高
  每个数据报大小限制在64K内
  UDP分为发送和接收
  TCP分为客户端和服务端
  
  Socket:是网络服务提供的一种机制，通信的两端都需要由Socket，数据在两个Socket之间通过IO传输，网络通信其实就是Socket之间进行通信，网络传输只能传输字节数据。
       下面是网络通讯的简单流程图
       

 
     

       1 TCP传输控制协议：

       面向连接，可靠的协议

       需要建立连接，所以效率低
       通过三次握手建立连接

       Socket：客户端socket
       ServerSocket:服务器socket
       TCP是面向连接的、可靠的传输协议，如果在没有服务端的情况下，客户端发送数据，会抛错，这种情况是不允许的

      下面介绍一些如何通过三次握手建立连接：
       

     a.请求端(通常称为客户)发送一个SYN段指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始序号(ISN,在这个例子中为1415531521)。这个SYN段为报文段1。

     b.服务器发回包含服务器的初始序号的SYN报文段(报文段2)作为应答。同时，将确认序号设置为客户的ISN加1以对客户的SYN报文段进行确认。一个SYN将占用一个序号

     c.客户必须将确认序号设置为服务器的ISN加1以对服务器的SYN报文段进行确认(报文段3)

    这三个报文段完成连接的建立。这个过程也称为三次握手(three-way handshake)

    SYN是同步序号，用来发起一个连接

    

     然后通过四次挥手断开连接

     a.现在的网络通信都是基于socket实现的，当客户端将自己的socket进行关闭时，内核协议栈会向服务器自动发送一个FIN置位的包，请求断开连接。我们称首先发起断开请求的一方称为主动断开方。

     b.服务器端收到请客端的FIN断开请求后，内核协议栈会立即发送一个ACK包作为应答，表示已经收到客户端的请求

     c.服务器运行一段时间后，关闭了自己的socket。这个时候内核协议栈会向客户端发送一个FIN置位的包，请求断开连接

     d.客户端收到服务端发来的FIN断开请求后，会发送一个ACK做出应答，表示已经收到服务端的请求

    FIN表示发送端完成发送任务（即断开连接）

    ACK表示确认序号有效

   

   2 UDP数据报文包协议：

      无连接，不可靠的协议

      不需要建立连接，所以效率高
      每个数据报大小限制在64K内

      DatagramSocket：表示用来发送和接收数据报包的套接字

      DatagramPacket:此类表示数据包

      数据包分为发送数据包和接收数据包

      凡是发送数据包，参数都是带着地址的

      UDP是无连接不可靠的协议，所以在没有接收端的情况下，发送端可以发送数据，且不会抛错，只不过是数据发丢了