《網(wǎng)絡編程技術》課件

《網(wǎng)絡編程技術》本課程旨在深入淺出地講解網(wǎng)絡編程技術，幫助您掌握網(wǎng)絡編程的基本原理、常用技術和實踐方法。課程概述課程目標了解網(wǎng)絡編程的基本概念、原理和技術。掌握常用的網(wǎng)絡編程工具和框架。能夠獨立開發(fā)簡單的網(wǎng)絡應用程序。課程內容網(wǎng)絡編程基礎、TCP/IP協(xié)議、套接字編程、網(wǎng)絡服務器開發(fā)、HTTP協(xié)議、Web服務器開發(fā)、網(wǎng)絡安全、項目實戰(zhàn)。網(wǎng)絡編程基礎網(wǎng)絡協(xié)議TCP/IP、HTTP、UDP、SMTP、FTP等網(wǎng)絡模型OSI模型、TCP/IP模型網(wǎng)絡編程語言C/C++、Java、Python、PHP、JavaScript等網(wǎng)絡編程工具Wireshark、Netcat、Telnet等TCP/IP協(xié)議TCP傳輸控制協(xié)議，面向連接、可靠的傳輸協(xié)議IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，無連接、不可靠的數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，無連接、不可靠的傳輸協(xié)議套接字編程1套接字定義網(wǎng)絡應用程序之間的通信接口2套接字類型TCP套接字、UDP套接字3套接字操作創(chuàng)建、綁定、監(jiān)聽、連接、發(fā)送、接收等套接字編程示例服務器端代碼importsocketserver_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)server_socket.bind(('localhost',8080))server_socket.listen(5)whileTrue:client_socket,address=server_socket.accept()data=client_socket.recv(1024).decode()client_socket.send(f'收到您的消息:{data}'.encode())client_socket.close()server_socket.close()客戶端代碼importsocketclient_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)client_socket.connect(('localhost',8080))message=input('請輸入消息:')client_socket.send(message.encode())data=client_socket.recv(1024).decode()print(f'服務器回復:{data}')client_socket.close()網(wǎng)絡服務器開發(fā)1服務器架構單線程服務器、多線程服務器、多進程服務器2服務器類型Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、郵件服務器、游戲服務器3服務器編程模型阻塞式、非阻塞式、異步式HTTP協(xié)議請求方法GET、POST、PUT、DELETE等響應狀態(tài)碼200OK、404NotFound、500InternalServerError等請求頭Host、User-Agent、Content-Type等響應頭Content-Type、Content-Length、Server等Web服務器開發(fā)1基礎HTTP協(xié)議、套接字編程2框架Flask、Django、Express.js等3應用Web應用程序、API接口CGI和FastCGI1CGI通用網(wǎng)關接口，用于動態(tài)生成網(wǎng)頁2FastCGI快速CGI，提高CGI效率3應用動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)、API接口PHP網(wǎng)絡編程1基礎套接字、HTTP請求/響應2框架Symfony、Laravel等3應用Web應用程序、API接口Python網(wǎng)絡編程Flask輕量級Web框架Django全棧Web框架Twisted異步網(wǎng)絡編程框架Java網(wǎng)絡編程基礎Socket類、URLConnection類框架SpringBoot、Struts2、JSF等應用Web應用程序、企業(yè)級應用NodeJS網(wǎng)絡編程異步編程異步IO非阻塞IO，提高服務器性能事件循環(huán)單線程模型，處理多個并發(fā)請求回調函數(shù)異步操作的完成通知消息隊列1消息隊列概述用于異步通信和解耦的中間件2常見消息隊列RabbitMQ、Kafka、ActiveMQ3消息隊列應用解耦、異步、削峰填谷分布式系統(tǒng)分布式系統(tǒng)概述多個節(jié)點協(xié)同工作完成任務分布式系統(tǒng)挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)一致性、容錯性、可擴展性分布式系統(tǒng)架構微服務架構、云原生架構微服務架構微服務概念將應用程序拆分成多個獨立的服務微服務優(yōu)勢獨立開發(fā)、部署、擴展，提高開發(fā)效率和系統(tǒng)靈活度微服務挑戰(zhàn)服務治理、數(shù)據(jù)一致性、分布式事務RESTfulAPIRESTfulAPI概念基于HTTP協(xié)議的API設計規(guī)范RESTfulAPI原則資源、統(tǒng)一接口、無狀態(tài)、可緩存等RESTfulAPI應用Web應用程序、移動應用程序、物聯(lián)網(wǎng)WebSocket1WebSocket概念基于HTTP協(xié)議的雙向通信協(xié)議2WebSocket優(yōu)勢實時通信、低延遲、高效3WebSocket應用實時聊天、實時數(shù)據(jù)更新、游戲開發(fā)Socket.IO1概念實時通信庫，支持多種傳輸協(xié)議2優(yōu)勢跨平臺、易于使用、可靠3應用實時聊天、游戲開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化網(wǎng)絡安全1安全威脅網(wǎng)絡攻擊、數(shù)據(jù)泄露、惡意軟件2安全措施加密、認證、授權、防火墻、入侵檢測3安全意識密碼安全、數(shù)據(jù)安全、防范釣魚攻擊加密與SSL/TLS1加密對數(shù)據(jù)進行編碼，保護數(shù)據(jù)安全2SSL/TLS安全套接字層/傳輸層安全協(xié)議，提供加密和認證3應用HTTPS、安全郵件、安全網(wǎng)絡連接認證與授權認證驗證用戶身份授權控制用戶訪問權限攻擊與防御常見攻擊SQL注入、跨站腳本攻擊、拒絕服務攻擊防御措施安全編碼、安全配置、漏洞掃描、入侵檢測網(wǎng)絡編程最佳實踐代碼安全安全編碼、代碼審查、漏洞修復性能優(yōu)化異步編程、緩存、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化可擴展性模塊化設計、微服務架構、云原生性能優(yōu)化1代碼優(yōu)化算法優(yōu)化、數(shù)據(jù)結構優(yōu)化、代碼效率2網(wǎng)絡優(yōu)化減少網(wǎng)絡延遲、壓縮數(shù)據(jù)、優(yōu)化網(wǎng)絡協(xié)議3數(shù)據(jù)庫優(yōu)化索引、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫緩存日志與監(jiān)控日志記錄記錄應用程序運行過程中的關鍵信息日志分析分析日志數(shù)據(jù)，排查問題、監(jiān)控性能性能監(jiān)控監(jiān)控應用程序的性