4.网络编程
4.1网络协议
4.1.1网络协议模型
网络协议模型有OSI七层协议模型和TCP/IP协议模型。OSI只是一种理论下的模型，而在实际应用中，广泛使用的是TCP/IP协议。
数据链路层：又称网络接口层，通常包括操作系统中的设备驱动和计算机中的网卡。
网络层：又称网络互联层，在TCP/IP协议族中，包括IP协议、ICMP协议等。
传输层：为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/IP协议族中，传输协议分为：TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)。
应用层：为文件传输、网络排错、Internet操作提供具体的应用程序。
数据进入协议栈的封装过程如下：
在TCP/IP协议中，数据由上往下称为装包，由下往上称为拆包。装包时，每一层都会增加一些信息用于传输，这些信息称为报头，当上层数据传输到本层时，会将数据加上报头打包发送给下一层。拆包时，每一层会将本层的报头读取后，将剩下的数据发给上一层。
TCP首部格式：
TCP特点：建立连接通道；数据大小无限制；传输速度慢，但可靠性高。
UDP首部格式：
UDP特点：不建立连接通道；数据打包，大小限制为64k；速度快，但可靠性低，出现丢包。
IP首部格式：
4.1.2术语、IP地址、子网掩码和端口
常用术语：
主机：Host，包含台式机、笔记本、手机等；
网络：Internet；
网络介质：Media，网线、光纤、wifi、移动3G网络等；
数据：Data；
最大传输单元：MTU，IP数据报大小46~1500，以太网1500、PPPOE/ADSL1492。
传统上，IP地址用4字节表示，称为IPv4。IP地址格式为：IP地址 = 网络地址（网段ID） + 主机地址（主机ID）；IP地址 = 网络地址 + 子网地址 + 主机地址。
IP地址分为5类：
A类保留给政府机构，地址范围是1.0.0.0-126.255.255.255，默认掩码255.0.0.0/8。即网络地址是第1个字节，此网络地址的最大主机数为2^24-2（1.0.0.0代表网络本身，不能分配；1.255.255.255代表当前网络的广播地址）。10.x.x.x是私有地址，即用在局域网中的地址；127.x.x.x是保留地址；127.0.0.1是本机地址。
B类分配给中等规模的公司，地址范围是128.0.0.0-191.255.255.255，默认掩码255.255.0.0/16。即网络地址是前2个字节，此网络地址的最大主机数为2^16-2。172.16.0.0-172.31.255.255是私有地址；169.254.x.x是保留地址。
C类分配给任何需要的人，地址范围是192.0.0.0-223.255.255.255，默认掩码255.255.255.0/24。即网络地址是前3个字节，此网络地址的最大主机数为2^8-2。192.168.x.x是私有地址。
D类用于组播，地址范围是224.0.0.0-239.255.255.255。
E类用于实验，地址范围是240.0.0.0-255.255.255.255。
A/B/C类可以用下图表示：
子网掩码：计算IP地址中的网络地址、子网地址、主机地址。
子网：将IP地址中的主机地址从新划分成若干个子网络。
注：掩码和子网掩码是不同的，掩码是计算IP地址中的网络地址和主机地址，ABC类的掩码是固定的，如A的掩码是255.0.0.0。
当IP地址为192.168.1.64/24，其中24表示11111111-11111111-11111111-00000000，即255.255.255.0是掩码。网络地址是192.168.1，主机地址是64；网络地址192.168.1的最大主机数是2^8-2。
当IP地址为192.168.1.65/26，则网络地址是192.168.1，子网掩码为255.255.255.192。65对应的二进制是01000001，第4个字节的子网掩码是11000000，其1对应的为子网地址，0对应的是主机号。因此子网地址是01，主机地址是000001；每个子网的最大主机数是2^6-2（主机地址全0表示网络本身，包含此网络上所有主机；全1表示有线广播）。
DNS服务器：又称域名服务器，在internet上域名和IP地址一一对应，域名是分为方便人们记忆，而机器只认识IP地址，因此域名和IP地址之间的转换称为域名解析。
端口号：用于区分服务。网络上一台主机可以提供多个服务，端口号用于区分一台主机上的不同服务，标识从0~65535。常用端口：FTP(文件传输)-21；Telnet(远程登录)-23；HTTP-80/8080/3128/8081/9098；SSH(安全登录)-22。
参考：TCP-IP详解卷1