1） 物理層
定義了網(wǎng)絡的物理結(jié)構(gòu)、傳輸?shù)碾姶艠藴?、Bit流的編碼及網(wǎng)絡的時間原則。
2）數(shù)據(jù)鏈路層
在兩個主機上建立數(shù)據(jù)鏈路連接，向物理層傳輸數(shù)據(jù)信號，并對信號進行處理使之無差錯
并合理地傳輸。
3） 網(wǎng)絡層
主要負責路由、選擇合適的路徑和進行阻塞控制等功能。
4） 傳輸層
向用戶提供可靠的端到端服務，它屏蔽了下層的數(shù)據(jù)通信細節(jié)，讓用戶及應用程序不需要
考慮實際的通信方法。
5） 會話層
主要負責兩個會話進程之間的通信，即兩個會話層實體之間的信息交換和管理數(shù)的交換。
6） 表示層
處理通信信號的表示方法，進行不同格式之間的翻譯，并負責數(shù)據(jù)的加密解密，數(shù)據(jù)的
壓縮與恢復。
7） 應用層
保持應用程序之間建立連接所需要的數(shù)據(jù)記錄，為用戶服務。

一、數(shù)據(jù)封裝：
以太網(wǎng)幀：以太網(wǎng)頭部、IP頭部、TCP頭部、HTTP頭部、以太網(wǎng)尾部
IP數(shù)據(jù)報：IP頭部、TCP頭部、HTTP頭部、數(shù)據(jù)
TCP段：TCP頭部、HTTP頭部、數(shù)據(jù)
HTTP頭部、數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)

IP頭部——數(shù)據(jù)總共46-1500字節(jié)

以太網(wǎng)：以太網(wǎng)驅(qū)動-IP-TCP-應用程序
二、IP地址：
1、使用IP協(xié)議通訊的主機都有IP地址，如：192.168.2.10
2、在計算機中，IPv4地址用一個32位無符號整數(shù)表示

一、端口號
TCP/UDP協(xié)議使用16位整數(shù)存儲端口號，所以每個主機擁有 65,535 個端口
一些端口被IANA分配給指定應用
21: FTP
23: Telnet
80: HTTP
RFC 1700 (大約有2000個保留端口)

二、TCP和UDP的區(qū)別
1、TCP提供一種面向連接的、可靠的字節(jié)流服務
2、UDP是無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)協(xié)議報

Socket套接字
1）linux中的網(wǎng)絡編程通過socket接口實現(xiàn)。Socket既是一種特殊的IO，一個完整的Socket都有一個相關(guān)描述
{協(xié)議，本地地址，本地端口，遠程地址，遠程端口}；每一個Socket 有一個本地的唯一Socket號，由操作系統(tǒng)分配。

函數(shù)原型

include<sys/socket.h>

int socket(int domain,int type,int protocol)
返回：成功返回描述符，出錯返回-1

參數(shù)：
domain
AF_INET IPv4因特網(wǎng)域
AF_INET6 IPv6因特網(wǎng)域
AF_UNIX unix域
AF_UNSPEC 未指定

protocol
通常為0，表示按給定的域和套接字類型選擇默認協(xié)議。

type
SOCK_STREAM 流式的套接字可以提供可靠的、面向連接的通訊流。它使用了TCP協(xié)議。TCP保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和順序性。
SOCK_DGRAM 數(shù)據(jù)報套接字定義了一種無連接的服務，數(shù)據(jù)通過相互獨立的報文進行傳輸，是無序的，并且不保證可靠，無差錯。使用數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP協(xié)議。
SOCK_RAW 原始套接字允許對低層協(xié)議如IP或ICMP直接訪問，主要用于新的網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)的測試等。
SOCK_SEQPACKET 長度固定、有序、可靠的面向鏈接報文傳遞

字節(jié)序轉(zhuǎn)換函數(shù)
uint32_t hton(uint32_t hostlong)
將一個32位整數(shù)由主機字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡字節(jié)序
uint16_t htons(uint16_t hostshort )
將一個16位整數(shù)由主機字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡字節(jié)序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong)
將一個32位整數(shù)由網(wǎng)絡字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機字節(jié)序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort)
將一個16位整數(shù)由網(wǎng)絡字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機字節(jié)序

通用地址結(jié)構(gòu)

include<sys/socket.h>

struct sockaddr{
unsigned short sa_family; /* Internet地址族，AF_xxxx /
char sa_data[14]; / 14 bytes 的協(xié)議地址 */
}
sa_family 一般來說，IPV4使用AF_INET。
sa_data 包含一些遠程電腦的地址、端口和套接字的數(shù)目，它里面的數(shù)據(jù)是雜溶在一起的
在傳遞給需要地址結(jié)構(gòu)的函數(shù)時，把指向該結(jié)構(gòu)的指針轉(zhuǎn)換成(struct sockaddr *)傳遞進去。

因特網(wǎng)地址結(jié)構(gòu)
struct in_addr{
in_addr_t s_addr /* ipv4地址 */
}

struct sockaddr_in{
short int sin_family; /* Internet地址族如AF_INET(主機字節(jié)序) /
unsigned short int sin_port;/ 端口號，16位值(網(wǎng)絡字節(jié)序) /
struct in_addr sin_addr; / Internet地址，32位IPv4地址(網(wǎng)絡字節(jié)序) /
unsigned char sin_zero[8]; / 添0(為了格式對齊的填充位) */
}

IPv4地址族和字符地址間的轉(zhuǎn)換

include<arp/inet.h>

const char *inet_ntop(int domain,const void *restrict addr,char *restrict str,socklen_t size);
返回：成功返回地址字符串指針，出錯返回NULL
功能：網(wǎng)絡字節(jié)序轉(zhuǎn)換成點分十進制

int inet_pton(int domain,const char *restrict str,void *restrict addr);
返回：成功返回1，無效格式返回0，出錯返回-1
功能：點分十進制轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡字節(jié)序

參數(shù)
domain: Internet地址族，如AF_INET
addr: Internet地址，32位IPv4地址(網(wǎng)絡字節(jié)序)
str: 地址字符串(點分十進制)指針
size: 地址字符串大小

填寫IPv4地址族結(jié)構(gòu)案例
struct sockaddr_in sin; //定義一個sockaddr_in結(jié)構(gòu)體
char buf[16];
memset(&sin,0,sizeof(sin)); //內(nèi)存清零
sin.sin_family = AF_INET; //填寫Internet地址族
sin.sin_port = htons((short)3001);//填寫端口號(網(wǎng)絡字節(jié)序)

//填充sin_addr
if(inet_pton(AF_INET,"192.168.2.1",&sin.sin_addr.s_addr)<=0){
//錯誤處理
}
printf("%s\n",inet_ntop(AF_INET,&sin.sin_addr.s_addr,buf,sizeof(buf)));

TCP客戶端服務器編程模型
服務器端調(diào)用序列
調(diào)用socket函數(shù)創(chuàng)建套接字
調(diào)用bind綁定本地地址和端口
調(diào)用listen啟動監(jiān)聽
調(diào)用accept從已連接列隊中提取客服連接
調(diào)用I/O函數(shù)(read/write)與客戶端通訊
調(diào)用close關(guān)閉套接字

客戶端調(diào)用序列
調(diào)用socket函數(shù)創(chuàng)建套接字
調(diào)用connect連接服務器端
調(diào)用I/O函數(shù)(read/write)與客戶端通訊
調(diào)用close關(guān)閉套接字

服務器
socket()                

bind()

listen()
                                客服端
accept()                        socket()

阻塞，等待客戶數(shù) <- 建立連接 ----   connect()

read() <------- 請求數(shù)據(jù) -----  write()

處理服務請求

write() ------- 應答數(shù)據(jù) -----> read()

close()                         close()

套接字與地址綁定
綁定地址
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t len);
返回：成功返回0，出錯返回-1

查找綁定到套接字的地址
int getsockname(int sockfd,struct sockaddr *restrict addr,socklen_t *restrict alenp);
返回：成功返回0，出錯返回-1

獲取對方地址
int getpeername(int sockfd,struct sockaddr *restrict addr,socklen_t *restrict alenp);
返回：成功返回0，出錯返回-1

建立連接
服務器端
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd,int backlog);
返回：成功返回0，出錯返回-1。backlog指定進行客服端連接排隊的隊列長度
int accept(int sockfd,struct sockaddr *restrict addr,socklen_t *restrict len);

客戶端
int connect(int sockfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t len);
返回：成功返回0，出錯返回-1