计算机网络是线代通信技术与计算机技术相结合的产物，计算机网络主要可以提供
通信协议一般由三部分组成：一是语义部分，用于决定双方对话类型；二是语法部分，用于决定双方对话的格式；三是变化规则，用于决定通信双方的应答关系。
应用层：与其它计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。有HTTP, FTP , NFS, SMTP, TELNET
表示层：这一层主要是定义数据格式及加密。如加密， ASCII
会话层：它定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向消息的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的。如 RPC,SQL
传输层：这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在泳衣主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能，如 TCP UDP SPX
网络层：这层对端对端的包传输进行定义，它定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。如IP
数据链路层：它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关
物理层：OSI的物理层规范是有关传输介质的特性，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。
IP地址用于唯一标识网络中的一个通信实体，这个通信实体既可以是一个主机，也可以是路由器的某个端口，。而在基于IP协议的网络中传输数据包都必须使用IP地址来进行标识。
端口，程序与外界进行交互的出入口。
Tcp/IP通信协议是一种可靠的网络协议，他在通信的两端建立一个socket，从而形成虚拟的网络链路。一旦建立了虚拟网络链路，两端的程序就可以通过该链路进行通信。
IP 是Internet上使用的一个关键协议，通过IP协议，使internet成为一个允许连接不同类型的计算机和不同操作系统的网络。同时还需要TCP协议来提供可靠且无差错的服务。
TCP协议被称为端对端协议，这是因为他在两台计算机的连接中起了非常重要的角色，当一台计算机需要与另外一台计算机连接时，TCP协议会让他们之间建立一个虚拟链路，用于发送和接受数据。
TCP协议负责收集这些数据包，并将其按照适当的顺序传送，接收端收到数据包后将其正确的还原。TCP保证数据包在传送过程中准确无误。TCP协议采用重发机制，当一个通信实体发送一个消息给另外一个通信实体后，需要接收到另外一个通信实体的确认信息，如果没有接收到该确认信息，则会重发信息。
使用socket之前，必须先创建socket对象，可通过该类的构造器来创建socket实例。
socket.socket(family = AF_INET, type= SOCK_STREAM, proto=0, fileno= None)
socket对象常用的方法：
基本步骤
创建客户端的步骤：
小实例：服务端
客户端：
通过这样就可以实现socket之间的通信。
首先放出一个 TCP/IP 的程序，这里是单线程服务器与客户端，在多线程一节会放上多线程的TCP/IP服务程序。
这里将服务端和客户端放到同一个程序当中，方便对比服务端与客户端的不同。
TCP/IP是因特网的通信协议，其参考OSI模型，也采用了分层的方式，对每一层制定了相应的标准。
网际协议（IP）是为全世界通过互联网连接的计算机赋予统一地址系统的机制，它使得数据包能够从互联网的一端发送至另一端，如 130.207.244.244，为了便于记忆，常用主机名代替IP地址，例如 baidu.com。
UDP (User Datagram Protocol，用户数据报协议) 解决了上述第一个问题，通过端口号来实现了多路复用（用不同的端口区分不同的应用程序）但是使用UDP协议的网络程序需要自己处理丢包、重包和包的乱序问题。
TCP (Transmission Control Protocol，传输控制协议) 解决了上述两个问题，同样使用端口号实现了复用。
TCP 实现可靠连接的方法：
socket通信模型及 TCP 通信过程如下两张图。
[图片上传失败...(image-6d947d-1610703914730)]
[图片上传失败...(image-30b472-1610703914730)]
socket.getaddrinfo(host, port, family, socktype, proto, flags)
返回： [(family, socktype, proto, cannonname, sockaddr), ] 由元组组成的列表。
family：表示socket使用的协议簇， AF_UNIX : 1, AF_INET: 2, AF_INET6 : 10。 0 表示不指定。
socktype: socket 的类型， SOCK_STREAM : 1, SOCK_DGRAM : 2, SOCK_RAW : 3
proto: 协议， 套接字所用的协议，如果不指定， 则为 0。 IPPROTO_TCP : 6, IPPRTOTO_UDP : 17
flags：标记，限制返回内容。 AI_ADDRCONFIG 把计算机无法连接的所有地址都过滤掉（如果一个机构既有IPv4，又有IPv6，而主机只有IPv4，则会把 IPv6过滤掉）
AI _V4MAPPED, 如果本机只有IPv6，服务却只有IPv4，这个标记会将 IPv4地址重新编码为可实际使用的IPv6地址。
AI_CANONNAME，返回规范主机名：cannonname。
getaddrinfo(None, 'smtp', 0, socket.SOCK_STREAM, 0, socket.AP_PASSIVE)
getaddrinfo('ftp.kernel.org', 'ftp', 0, 'socket.SOCK_STREAM, 0, socket.AI_ADDRCONFIG | socket.AI_V4MAPPED)
利用已经通信的套接字名提供给getaddrinfo
mysock = server_sock.accept()
addr, port = mysock.getpeername()
getaddrinfo(addr, port, mysock.family, mysock.type, mysock.proto, socket.AI_CANONNAME)
TCP 数据发送模式：
由于 TCP 是发送流式数据，并且会自动分割发送的数据包，而且在 recv 的时候会阻塞进程，直到接收到数据为止，因此会出现死锁现象，及通信双方都在等待接收数据导致无法响应，或者都在发送数据导致缓存区溢出。所以就有了封帧(framing)的问题，即如何分割消息，使得接收方能够识别消息的开始与结束。
关于封帧，需要考虑的问题是， 接收方何时最终停止调用recv才是安全的？整个消息或数据何时才能完整无缺的传达？何时才能将接收到的消息作为一个整体来解析或处理。
适用UDP的场景：
由于TCP每次连接与断开都需要有三次握手，若有大量连接，则会产生大量的开销，在客户端与服务器之间不存在长时间连接的情况下，适用UDP更为合适，尤其是客户端太多的时候。
第二种情况： 当丢包现象发生时，如果应用程序有比简单地重传数据聪明得多的方法的话，那么就不适用TCP了。例如，如果正在进行音频通话，如果有1s的数据由于丢包而丢失了，那么只是简单地不断重新发送这1s的数据直至其成功传达是无济于事的。反之，客户端应该从传达的数据包中任意选择一些组合成一段音频（为了解决这一问题，一个智能的音频协议会用前一段音频的高度压缩版本作为数据包的开始部分，同样将其后继音频压缩，作为数据包的结束部分），然后继续进行后续操作，就好像没有发生丢包一样。如果使用TCP，那么这是不可能的，因为TCP会固执地重传丢失的信息，即使这些信息早已过时无用也不例外。UDP数据报通常是互联网实时多媒体流的基础。
参考资料：
