nätverksprogrammering

Nätverksprogrammering handlar om att skriva programvara som kommunicerar över datornätverk. Målet är att möjliggöra datautbyte mellan processer som ofta körs på olika maskiner, vanligtvis i klient–server- eller distribuerade arkitekturer. Vanliga användningsområden är webbapplikationer, API-tjänster, realtidskommunikation och IoT.

Grunderna inkluderar sockets, IP-adresser och portar samt protokoll som TCP och UDP. TCP ger tillförlitlig, ordnad leverans över en anslutning, medan UDP är snabbare men saknar garantier. I många språk används även högre nivåer av abstraktion så som HTTP, WebSocket eller RPC-ramverk. I nätverksprogrammering används ofta asynkrona eller icke-blockerande modeller för att hantera många samtidiga anslutningar.

Vanliga mönster är klient–server, där klienten initierar förfrågningar; pub/sub för distribuerad kommunikation via ämnen; och streaming av data i realtid. För att skicka data över nätverket används ofta framing och serialisering till format som JSON, XML eller Protocol Buffers. Säker kommunikation uppnås vanligtvis med TLS/SSL i kombination med autentisering och behörighetskontroller.

Språk och bibliotek varierar, till exempel C med BSD-sockets; Java med java.net och NIO; Python med socket, asyncio och Twisted; C# med System.Net; Go och Node.js med respektive net- och http-moduler. Vanliga protokoll inkluderar HTTP/HTTPS, WebSocket och RPC-baserade lösningar som gRPC.

Vanliga utmaningar inom nätverksprogrammering är latens, genomströmning, felhantering, anslutningars livstid och nätverksfel. Säkerhet kräver korrekt kryptering, autentisering och certifikathantering. Tester och felsökning görs med verktyg som netcat och Wireshark, samt nätverkssimulering och belastningstester. God nätverksprogrammeringsdesign kräver tydlig felåterställning, tidsgränser, backoff-strategier och tydlig loggning.