最新C_网络编程——2 网络协议基础,进程,同步.ppt
网络编程基础知识
网络编程基础知识网络编程是指利用计算机网络进行软件开发和通信的过程。
随着互联网的迅猛发展，网络编程已经成为了计算机科学中必不可少的一部分。
本文将介绍网络编程的基础知识，包括协议、套接字、TCP/IP以及常用的网络编程语言等内容。
一、协议在网络编程中，协议是进行数据传输的规则和约定。
常见的网络协议包括TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）和HTTP（超文本传输协议）等。
TCP协议提供可靠的数据传输，适用于需要保证数据完整性的场景，如文件传输；UDP协议则提供了一种无连接的传输方式，适用于实时性要求较高的场景，如音视频传输；HTTP协议则用于在Web上发送和接收Web页面和其他数据。
二、套接字套接字是进行网络通信的一种方式。
套接字是一个端点，包含了IP地址和端口号，通过这个端点可以实现计算机之间的数据传输。
套接字可以在服务器和客户端之间建立通信连接，实现数据的发送和接收。
在网络编程中，我们常常使用套接字来实现网络通信。
三、TCP/IPTCP/IP是一组用于在网络上进行通信的协议。
TCP/IP协议族由TCP、UDP、IP等多个协议组成，其中TCP协议提供可靠的连接，UDP协议提供不可靠的连接，IP协议则负责数据包的路由。
TCP/IP协议被广泛应用于互联网和局域网等网络环境中。
四、常用的网络编程语言在进行网络编程时，我们可以使用多种编程语言来实现。
以下是几种常用的网络编程语言：1. Python：Python是一种简单易学的编程语言，拥有庞大的第三方库支持，其中socket模块可以实现网络通信功能。
2. Java：Java语言广泛应用于网络编程，其提供了丰富的网络编程类库，如ServerSocket和Socket类。
3. C/C++：C/C++是较底层的编程语言，其提供了套接字编程的接口，可实现高效的网络通信。
4. JavaScript：JavaScript主要用于前端开发，但也可以通过Node.js 等框架进行后端网络编程。
《网络协议概述》PPT课件
局域网的标准：IEEE802 IEEE802也符合OSI/RM标准 开始就建立在标准化的基础上
因特网的标准化工作
因特网协会 ISOC
因特网研究部 IRTF
因特网研究指导小组 IRSG
RG …
RG
因特网体系结构 研究委员会 IAB
因特网工程部 IETF
因特网工程指导小组 IESG
Computer Network
Andrew S. Tanebaum
局域网的拓扑
集线器
星形网
总线网
匹配电阻
干线耦合器
环形网
树形网
由局域网和广域网组成互联网
局域网
互联网 结点交换机
局域网
路由器
广域网
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连 组成了一个覆盖范围很广的互联网
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通信子
TCP/IP 的三个服务层次
IEPv沙eorvy漏etrh计iEn时vge器royvte形hri状nIgP的 IPIP可屏为蔽各各式种各底TC样程P的/物I应P理协用网议程络序族技提术供差服异务
应用层
HTTP … SMTP
DNS … RTP
运输层
TCP
UDP
网际层
IP
网络接口层
网络接口 1 网络接口 2 … 网络接口 3
• （各层之间）独立性。某一层并不需要知道它的 下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过 层间的接口所提供的服务。
• 灵活性。当某层发生变化（技术原因），只要接 口关系保持不变，该层的上下层均不受影响，甚 至取消该层。
• 可分割性。各层都可以采用最合适的技术实现。 • 易实现和可维护性。庞大的系统变得较小和易处
网络编程基础知识
网络编程基础知识网络编程是指利用计算机网络进行数据传输和通信的一种编程方式。
随着互联网的发展，网络编程已经成为许多软件开发者必备的技能之一。
本文将介绍网络编程的基础知识，包括网络协议、套接字编程以及常用的网络通信协议等内容。
一、网络协议网络协议是计算机网络中用于数据交换的约定和标准。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中，TCP/IP协议是互联网中最为重要的协议之一，它定义了在网络上进行数据传输的规则和方式。
TCP/IP协议是一个分层的协议族，分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
其中，传输层主要负责数据的可靠传输，常用的传输层协议有TCP和UDP。
TCP协议提供了面向连接的可靠数据传输，而UDP协议则提供了无连接的不可靠数据传输。
二、套接字编程套接字是实现网络编程的一种编程接口，它提供了一组函数和数据结构，用于建立网络连接、进行数据传输和通信等操作。
套接字编程是网络编程的基础，常用的套接字编程接口有BSD套接字和Windows套接字。
套接字编程主要分为服务器端和客户端两种角色。
服务器端通过套接字监听指定的端口，等待客户端的连接请求。
当客户端发起连接请求后，服务器端接受连接并与客户端建立通信连接。
客户端通过套接字连接服务器端的IP地址和端口号，发送请求并接收服务器端的响应。
三、网络通信协议网络通信协议是在网络上进行数据传输和通信时所遵循的规定和约定。
常见的网络通信协议有HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。
HTTP协议是超文本传输协议，用于在客户端和服务器之间传输超文本数据。
它基于请求-响应模型，客户端发起HTTP请求，服务器端返回HTTP响应。
HTTP协议使用TCP协议作为传输层协议。
FTP协议是文件传输协议，用于在客户端和服务器之间传输文件。
它支持文件上传、下载、删除等操作，使用TCP协议进行数据传输。
SMTP协议是简单邮件传输协议，用于在邮件服务器之间传输邮件。
网络编程基础
网络编程基础网络编程是指使用计算机网络进行程序开发的过程。
随着互联网的普及，网络编程逐渐成为计算机科学中重要的领域。
本文将从网络协议、套接字编程等方面介绍网络编程的基础知识。
一、网络协议在网络编程中，网络协议是进行数据通信的规则。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中，TCP/IP协议是互联网最核心的协议，它提供了可靠的数据传输机制，确保数据的准确传递。
HTTP协议是超文本传输协议，用于在客户端和服务器之间传输超文本数据。
FTP协议则用于在客户端和服务器之间进行文件传输。
二、套接字编程套接字编程是一种常用的网络编程方式，它用于实现应用程序之间的数据交换。
套接字是网络编程中的一个重要概念，用于描述网络中的端点。
在套接字编程中，服务器端和客户端通过创建套接字来进行通信。
服务器通过一个固定的端口监听客户端发来的请求，而客户端则通过连接服务器的IP地址和端口来与服务器进行通信。
三、网络通信模型常见的网络通信模型有两种：客户端-服务器模型和对等模型。
1. 客户端-服务器模型在客户端-服务器模型中，客户端通过发送请求，服务器通过提供服务来进行数据交互。
客户端和服务器之间的通信是单向的，客户端发送请求，服务器返回响应。
这种模型适用于服务器为多个客户端提供相同服务的场景，如Web服务器为客户端提供网页内容的请求。
2. 对等模型对等模型中，网络中的各个节点都是对等的，可以在任何节点之间进行直接沟通和数据交换。
在对等模型中，每个节点既可作为客户端发送请求，又可作为服务器接收请求。
这种模型适用于点对点的通信，如文件传输、聊天等应用。
四、网络编程框架在进行网络编程时，可以使用一些成熟的网络编程框架来简化开发工作。
常见的网络编程框架有Java的Socket编程、Python的Twisted框架、C#的Socket编程等。
这些框架提供了一些封装好的函数和类，使得开发者可以更方便地进行网络通信。
五、网络安全性在进行网络编程时，网络安全性是一个非常重要的问题。
《TCP IP协议与网络编程》课件第2章 IP协议
第2章 IP协议
2.2.5 子网与子网掩码 1. 子网与子网地址 IP地址最初使用两层地址结构(包括网络地址和主机
地址)，在这种结构中A类和B类网络所能容纳的主机数非 常庞大，但使用C类IP地址的网络只能接入254台主机， 见表2-2。因此，人们提出了三层结构的IP地址，把每个 网络可以进一步划分成若干个子网(Subnet)，子网内主机 的IP地址由三部分组成，如图2-7所示，把两级IP地址结 构中的主机地址分割成子网地址和主机地址两部分。
第2章 IP协议
2.2.3 IP地址的分类
根据前面学过的内容可知，IP地址由网络号和主机号 两部分组成。在Internet发展的初期，人们用IP地址的前8 位来定义所在的网络，后24位用来定义该主机在当地网络 中的地址。这样互联网中最多只能有255(应该有256个， 但全1的IP地址用于广播)个网络。后来由于这种方案可以 表示的网络数太少，而每个网络中可以连入的主机又非常 多，于是人们设计了一种新的编码方案，该方案中用IP地 址高位字节的若干位来表示不同类型的网络，以适应大型、 中型、小型网络对IP地址的需求。这种IP地址分类法把IP 地址分为A、B、C、D和E共五类，用IP地址的高位来区 分，如图2-6所示。
第2章 IP协议
网络号
主机号
A类 IP地 址 0
网络号
主机号
B类 IP地 址 1 0
网络号
主机号
C类 IP地 址 1 1 0
多播地址
D类 IP地 址 1 1 1 0
保留地址
E类 IP地 址 1 1 1 1 0
图2-6 IP地址的分类
第2章 IP协议 这五类IP地址的特点见表2-2。 表2-2 各类IP地址的特点
第2章 IP协议
《计算机网络课件TCPIP协议》
VPN技术和SSL/TLS协议
VPN技术和SSL/TLS协议是用于保护网络通信安全的两种常用方法，确保数据 在传输过程中的机密性和完整性。
IPv6协议和IPv4到IPv6的转换
IPv6协议是TCP/IP协议中的下一代网络协议，用于解决IPv4地址不足的问题，并提供更好的网络性能。
网络安全基础知识
网络安全基础知识包括数据加密、身份认证、访问控制等内容，用于保护互 联网上的信息安全。
IP地址欺骗和DOS攻击
IP地址欺骗和DOS攻击是两种常见的网络安全攻击方式，它们会导致网络服务 的中断和数据泄露。
防火墙和入侵检测
防ห้องสมุดไป่ตู้墙和入侵检测是网络安全中常用的两种保护方法，用于检测和阻止非法 访问和攻击。
TCP连接管理
TCP连接管理包括建立连接、数据传输和连接释放三个过程，确保数据的可靠传输。
TCP数据可靠传输
TCP使用确认机制和序号机制来保证数据的可靠传输，确保数据按照正确的顺序到达目标主机。
TCP流量控制和拥塞控制
TCP使用滑动窗口机制来控制数据的流量，同时通过拥塞控制算法来避免网络 拥塞。
IP地址和子网掩码
IP地址是互联网上用来标识主机的唯一地址，而子网掩码则用来确定网络地址和主机地址的划分。
路由选择和路由表
路由选择是指在多个路由器之间选择最佳路径的过程，而路由表则是存储路由器所知道的路由信息的表 格。
传输层协议：TCP和UDP
TCP和UDP是TCP/IP协议中的两个重要的传输层协议，它们分别提供了可靠的 数据传输和不可靠的数据传输服务。
计算机网络课件:TCP/IP协 议
这个课件将深入介绍TCP/IP协议，包括概述、网络层协议、传输层协议、应用 层协议等内容。
传输层与网络编程课件
01
UDP在网络编程中常用于实时应用和多媒体应用，如在线游戏、视频会议等。
UDP具有简单和高效的特点，能够快速传输小量数据，适用于对实时性要求较高的应用场景。
UDP还广泛应用于DNS（域名系统）和SNMP（简单网络管理协议）等网络服务中。
UDP（用户数据报协议）是一种无连接的传输层协议，提供了一种不可靠的数据传输服务。
01
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议，广泛应用于网络编程中。
02
TCP提供了一种可靠的、有序的和错误校验的数据传输方式，确保数据在网络中的可靠传输。
03
TCP通过流量控制和拥塞控制机制，有效地避免了网络拥塞和数据丢失的问题。
04
TCP提供了全双工通讯模式，允许数据在双向通道中同时传输，提高了通讯效率。
网络编程可以根据不同的标准进行分类，如按照开发语言、应用领域、传输协议等。
分类
定义
网络协议是计算机网络中数据传输的规则和标准，规定了计算机之间如何进行通讯。
网络协议
套接字编程
多线程编程
套接字编程是网络编程中常用的技术，通过套接字可以实现不同计算机之间的通讯。
多线程编程可以同时处理多个任务，提高程序的执行效率。
传输层协议实体包括传输层进程和传输层协议控制信息等。
传输层协议数据单元是传输层实体之间传递的信息单位，包括报文段、数据报等。
பைடு நூலகம்
02
TCP/IP传输层协议
TCP协议概述：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。它在通讯过程中管理数据包的顺序和流量控制，以确保数据能够可靠地传输到目标。
C语言网络编程基础
C语言网络编程基础C语言是一种广泛应用于软件开发领域的编程语言，能够实现与计算机硬件交互的功能。
而网络编程则是在不同计算机之间进行数据传输和通信的过程。
本文将介绍C语言网络编程的基础知识和技巧，帮助初学者了解并掌握这一重要领域的相关内容。
一、网络编程概述网络编程是指利用计算机网络进行通信和数据传输的过程，其核心是通过网络套接字（Socket）进行数据交换。
网络编程的基础知识包括IP地址、端口号、协议等概念的理解，以及 socket 函数的使用方法。
1. IP地址和端口号IP地址是在网络上唯一标识一个主机的地址，常用的IP地址分为IPv4和IPv6两种版本。
其中，IPv4地址由32位二进制数组成，通常使用点分十进制表示，如192.168.0.1。
而端口号是用于标识一个计算机中具体应用程序的地址，取值范围为0-65535。
2. 协议在网络通信过程中，消息的传输需要遵循一定的规则和协议。
常用的网络通信协议有TCP和UDP。
TCP（Transmission Control Protocol）是一种可靠的面向连接的协议，适用于需要保证数据准确性和可靠性的场景。
而UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的协议，适用于实时性要求高的场景。
3. SocketSocket是网络编程中的一个重要概念，用于实现不同计算机之间的数据传输和通信。
它是网络通信的接口，能够在应用程序之间进行数据传输和交换。
在C语言中，可以使用socket函数来创建和操作Socket对象。
二、Socket编程基础在C语言中，使用Socket库可以方便地进行网络编程。
以下是一个简单的C语言网络通信示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>int main() {// 创建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 设置服务器地址struct sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(8080);server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");// 连接服务器int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));if (ret == -1) {perror("Connect failed");exit(1);}// 发送和接收数据char send_buffer[1024] = "Hello Server";char recv_buffer[1024];send(sockfd, send_buffer, sizeof(send_buffer), 0);recv(sockfd, recv_buffer, sizeof(recv_buffer), 0);// 关闭套接字close(sockfd);return 0;}```上述代码中，首先通过socket函数创建了一个套接字，然后设置了服务器地址，使用connect函数与服务器建立连接。