网络编程深入解析：传输模型与套接字协议

"该资源为一个关于网络编程的PPT学习材料，主要涵盖了传输模型与套接字（Socket）的概念，以及网络编程的基础知识。内容包括网络通信的基本认知、层次模型、传输层协议如TCP与UDP的特点，网络协议的重要性，IPv4与IPv6的介绍，端口的作用，以及TCP连接的三次握手与四次挥手过程。" 网络编程是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到如何使应用程序能够在不同的网络设备之间交换信息。在这一领域，传输模型和套接字扮演着核心角色。 传输模型通常指的是OSI七层模型或TCP/IP四层模型。在七层模型中，每一层都有特定的任务，例如应用层负责处理应用程序的交互，传输层确保数据的可靠传输，如TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。TCP提供面向连接的服务，保证数据的顺序和无丢失，但相对效率较低；而UDP则不建立连接，数据传输更快，但不保证可靠性。 套接字是网络编程中的接口，它允许应用程序在不同的网络层之间进行通信。在TCP/IP模型中，套接字位于应用层和传输层之间，提供了发送和接收数据的机制。套接字API允许程序员创建、连接和监听套接字，实现数据的发送和接收。 IPv4是互联网协议的第四版，其32位地址空间已不足以支持不断增长的设备数量，导致了IPv6的诞生。IPv6拥有128位地址长度，极大地扩展了可分配的IP地址数量。IPv4地址通常以点分十进制表示，而IPv6使用冒号分隔的十六进制表示。 网络层的核心协议是IP，负责将数据包从源主机发送到目标主机。IP地址是网络上设备的唯一标识。127.0.0.1是一个特殊的环回地址，用于设备自身通信，而0.0.0.0通常表示任意地址或未指定地址。 端口在多路复用中起着关键作用，它们允许同一台主机上的多个应用程序同时进行网络通信。每个端口号都是一个16位的数字，范围从0到65535。常见的端口如80用于HTTP服务，21用于FTP服务。 TCP连接的建立和关闭通过“三次握手”和“四次挥手”来完成。三次握手确保了双方都准备好进行通信，而四次挥手则确保数据传输完毕后安全断开连接。这个过程涉及到了SYN（同步序列编号）、ACK（确认字符）和FIN（结束）标志的交换。 理解这些基础知识对于进行网络编程至关重要，无论是开发Web应用、设计分布式系统还是优化网络通信，这些概念都是构建高效网络解决方案的基础。