基于Node.js的网络编程
- 面向网络而生
- 事件驱动、无阻塞、单线程
- 非常轻量
- Node的API 十分贴合网络,适合用来构建灵活的网络服务
- 传统的web平台大多数都需要专门的web服务器作为容器,如asp,asp.net 需要IIS作为服务器,PHP需要搭载Apache或Nginx环境等。
- node可以非常方便的搭建网络服务器和客户端
- node提供了net、dgram、http、https 四个模块,分别用于处理TCP、UDP、HTTP、HTTPS,适用于服务器和客户端。
Node.js 网络通信概述
OSI网络的七层模型:
- 应用层: 为应用程序提供服务
- 表示层: 数据格式转化、数据加密
- 会话层: 建立、管理和维护会话
- 传输层: 建立、管理和维护端到端的连接
- 网络层: IP选址及路由选择
- 数据链路层: 提供介质和链路管理
- 物理层: 物理层
层与协议:
- 每一层都是为了完成一种功能,为了实现这些功能,就需要大家都遵守共同的规则。大家都遵守的规则就叫做“协议(protocol)”。
互联网的每一层,都定义了很多协议,这些协议的总称,就叫做“互联网协议”(internet Protocol),他们是互联网的核心。
实体层
电脑要组网,第一件事就是把电脑连起来,可以用光缆,电缆,双绞线,无线电波,量子等方式。它是把电脑连接起来的物理手段,它主要规定了网络的一些电气特性,作用是负责传送0和1的电信号。
链接层
单纯的0和1没有任何意义,必须规定解读方式,多少个电信号算一组? 每个信号位有何意义?
这就是“链接层”的功能,它在“实体层”的上方,确定了0和1的分组方式。
- 链接层-以太网协议
早起的时候,每家公司都有自己的电信号分组方式,逐渐的,一种叫做“以太网”的协议占据了主导地位。
以太网规定,一组电信号构成一个数据包,叫做“帧”,每一帧分成两个部分,标头(Head)和数据(Data)。
“标头”包含数据包的一些说明项,比如发送者,接受者,数据类型等等。“数据”则是数据包的具体内容。
“标头”的长度,固定为18字节,“数据的长度”,最短为46字节,最长为1500字节。
因此,整个帧最短为64字节,最长伟1518字节,如果数据很长,就必须分割成多个帧进行发送。
- 链接层-MAC协议
以太网数据包的“标头”,包含了发送者和接受者的信息,那么,发送者和接受者是如何标呢?
以太网规定,连入网络的所有设备,都必须具有“网卡”接口(物理),数据包必须是从一块网卡,传送到另一块网卡。
网卡的地址,就是数据包的发送地址和 接受地址,这叫做MAC地址。
每一块网卡出厂的时候,都有一个全世界独一无二的MAC地址,长度是48个二进制位,通常用12个16进制数表示。
例如: 00-B0-D0-86-BB-F7
前6个十六进制数是厂商编号,后6个是该厂商的网卡流水号,有了MAC地址,就可以定位网卡和数据包的路径了。
链接层-广播
以太网数据包必须知道接受方的MAC地址,然后才能发送。
首先,一块网卡怎么会知道另一块网的MAC地址呢?
答案是以太网采用了很原始的方式,它不是吧数据包准确的送到接收方,而是向本网络内所有计算机发送,让每台计算机自己判断,是否为接收方。
举例:
A计算机向B计算机发送一个数据包,同一个子网络的C、D、E计算机都会收到这个包,它们读取这个包的“标头”,招到接受方的MAC地址,然后与自身的MAC地址做比对,如果相同就接受这个包,做进一步处理。否则就丢弃这个包。这种发送方式就叫做“广播”
网络层
- 由来: 以太网协议依靠MAC地址发送数据。理论上,单单依靠MAC地址,上海的网卡就可以访问到洛杉矶的网卡了,技术上是可以实现的。
但是,这样做有一个重大的缺点,以太网采用广播方式发送数据包,所有成员人手一“包”,不仅效率低,而且局限在发送者发在的子网络中。也就是说,如果两台计算机不再同一个子网络,广播是传不过去的,这种设计是合理的,否则互联网上每一台计算机都会收到所有包,那会引起灾难。
互联网是无数子网络共同组成的一个巨型网络,很难想象从上海到洛杉矶的电脑会在同一个子网络,这几乎是不可能的。
因此,必须要找到一种方法,能够区分哪些MAC地址属于同一个子网络,哪些不是。如果是同一个子网络,就采用广播发送方式,否则就采用路由方式发送。(路由的意思就是指如何向不同的子网络分发数据包,这是一个很大的主题,本文不涉及),遗憾的是,MAC地址本身无法做到这一点,它只与厂商有关,与所处网络无关。
这就导致了“网络层”的诞生。它的作用是引用一套新的地址,使得我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络。这套地址就叫做“网络地址”,简称“网址”。
于是,“网络层”出现以后,每台计算机有了两种地址,一种是MAC地址,另一种是网络地址,两种地址之间没有任何联系,MAC地址是绑定在网卡上的,网络地址则是管理员分配的,它们只是随机组合在一起。
网络地址帮助我们确定计算机所在的子网络,MAC地址则将数据包送到该子网络中的目标网卡。因此,从逻辑上可以推断,必定是先处理网络地址,然后再处理MAC地址。
构建TCP服务
构建UDP服务
构建HTTP服务
构建WebSocket服务
适用于服务器与客户端的实时通讯。
构建HTTPS服务
Node.js 网络通信
原文:https://www.cnblogs.com/liea/p/11829008.html