Go语言网络编程

一. 网络通信

互联网中主机和主机连接必须遵守特定的要求,这个要求称为协议
OSI(Open System Interconnection)开放式系统互联.定义了计算机互联时网络通信的7层(图片来源互联网)

目前大规模使用的是TCP/IP协议(图片来源互联网)

应用层

合并OSI中5,6,7层(会话层,表示层,应用层)
常用协议:HTTP,FTP,SMTP,POP3,SSL,RPC

传输层

OSI中第4层
常用协议TCP,UDP

网络层

OSI中第3层
常用协议:IP,IPV4,IPV6

网络接口层

OSI中第1,2层

以QQ举例,在tcp/ip中执行过程

二. IPV4和IPV6

IP (Internet Potocol)网络协议,互联网上任何操作系统只要遵守IP协议就可以与互联网互通.
Ipv4和IPv6中的v是Version,即版本的意思
互联网上每台电脑的IP是唯一的.
IP本质就是给连接到互联网上的计算器分配32位地址.由于二进制32位地址比较难记,所以用十进制表示.为了更方便记忆使用”点”拆分法,分成四段,每段8位,即每段最大255
随着互联网的发展,接入网络的计算机在增多,IPv4逐渐无法满足大量计算机数量.IPv4的下个版本IPv6就出现了
IPv6 是128位,是IPv4的4倍.且以16位进制表示

三.TCP和UDP

英文全称 Transmission Control Protocol
中文全称传输传输控制协议

是TCP/IP中传输层协议.一种面向连接的、可靠的、基于字节流的协议.

TCP协议每次连接/关闭都需要”确认”,也就是经典的连接三次握手,断开连接四次握手
TCP中几个术语

SYN 同步标识
FIN 结束标识
ACK 确认标识
PSH 有DATA传输
RST 连接重置
SEQ 数据包

三次握手

客户端发送SYN=1,SEQ=number(随机数字)报文给服务器端,客户端进入SYN_SEND状态

服务器收到SYN报文,SYN=1知道客户端要建立连接,响应ACK NUMBER(客户端SEQ+1),SYN=1,ACK=1,SEQ=随机数字,连接状态SYN_RECV状态
客户端收到SYN,检查ACK NUMBER和ACK=1是否正确,如果全部正确,向服务器端发送ACK NUMBER=服务端SEQ+1和ACK=1.服务器接收到后检查是否正确,正确后建立连接.连接状态进入ESTABLISHED
TCP关闭连接需要四次握手,包含一次角色转换.(以客户端主动发起关闭请求举例)

主机A(主动方, Active Close)向主机B(被动方)发送FIN表示数据发送完成ACK=z,SEQ=x.主机A进入FIN_WAIT1状态,这个状态非常短暂.之后等待对方确认ACK过程自己进入FIN_WAIT2状态.如果超时没有收到ACK直接进入CLOSED状态

主机B收到FIN后返回主机A内容ACK=x+1,SEQ=z,主机B进入CLose_wait状态
主机B关闭连接发送给主机A内容ACK=x,SEQ=y.主机A进入到TIME_WAIT状态,处于这个状态后等待2个报文最大存活周期后进入CLOSED状态.此时主机B进入LAST_ACK状态
主机A收到后返回ACK=y+1,SEQ=x
UDP

User Datagram Protocol 用户数据报协议
是一种无连接的协议
基于UDP协议主机把数据包发送给网络后就不管了,是一种不可靠协议

TCP和UDP的主要区别

TCP是安全可靠的,UDP是不安全,不可靠的
UDP的速度要高于TCP