【RTC程序设计：实时音视频权威指南】计算机知识基础篇

       实时通信在当今互联网时代是非常重要的一种技术，我们在进行微信的语音视频交流，线上办公等等都离不开实时通信系统的赋能。可以说我们接触的最多的系统就是实时通信系统，其技术本身有很强的复杂性，包括了通信工程，操作系统等等一系列基础学科的交叉内容。想要从单一方面去解读它非常的难。而且现在的实时通信技术的发展也是日新月异，速度也是越来越快，就目前开源的rtc系统来说体量太大，不太适合初学者入手，需要依赖很多的第三方库，无法深入的了解其底层原理。因此，由于其技术涉及的知识面非常的广，本书也是通过分层次，分阶段的进行介绍。主要的知识也都是一些基础知识，着重了解其相关的概念，工具以及基础模块的设计，来进一步的学习。基础就是根基是非常重要的。
       实时通信技术，实际上就是信息的一个传输，从最原始的语言文字的出现，再到无线电的普及，让我们的交流变得更加的便捷，尤其是计算机和互联网的普及使人类社会发生了翻天覆地的变化。目前，计算机的主流平台有linux、WINDOWS、Mac OS、安卓等等的主流操作系统，不管是桌面系统还是移动终端的系统，对于实时通讯的设计目标，都是能够兼容这些系统，就是可以应对不同IDE、编译器、SDK进行跨平台编译，使得各个官方推荐的开发环境都能识别，通过使用预定义宏来定义一个通用类型系统。
       在算机世界里边，最重要的也是最基础的就是二进制，一切复杂的数据背后，都是通过0、1去构成的最小单元，八个位组成了一个字节。这些数据的存储有多种方式，例如大端法，小端法，不同的架构，使用的方法也不同。存储的位序是固定的，但在读取的时候也存在是从高位读还是低位读的两种情况，位序对于图像格式以及压缩算法来说非常的重要，不同的格式，其位序的读法可能是不一样的。实时通信的传输就涉及到了一个关键参数，也就是信息的传递速率比特率。在16进制中，将四个位为一组得到了16种不同的值。为了将二进制用英文字符表示出来，设计了base64编码，该种编码会使原数据变长约1/3，但是可以很好的进行二进制数据的文本展示，更好的管理。二进制数据需要设计一个跨平台的buffer类，作为传输通信中最常用的对象。
       了解了计算机二进制表示方式，我们知道二进制可以用于表示不同的数值，通过事先约定数值对应的文字符号，就可以用来表示文本，ASCII码因此而诞生，不过其只有128个马位，对于汉子来说是明显不不够的。为此，国际标准化组织及国际电工委员会联合制定了新的标准，DOS时代的汉字系统以及汉字输入法就是建立在该标准之上在。我们国家的标准为GB 2312，这个标准能编码6763个简体汉字，GBK编码是在GB2312基准上推出，其可以表示21886个字符。GBK标准是为了使计算机能够兼容汉字开发的，随着计算机不断的普及，国际上产生了一种统一的文字编码，那就是UTF-8，RTC程序设计中，数据的传输需要兼顾高效以及跨平台的需要，对于文本的内容，通常都会使用这种编码方式。
       互联网是离不开网络协议的，网络上传递的二进制数据是分层的，经典的有TCP/IP的四层网络协议以及OSI的七层网络协议，分层就是在应用层的前面，加上若干的协议头。互联网由主机、路由器、网关等设备连接而成。为了区分物理层的网卡设备，在链路层为每一个网卡定一个MAC地址，我们称之为物理地址，其是一个六字节的数值，一个网络包值最前面通常包含一个MAC的头，其可以识别物理连接的主机。IP层要解决的问题是互联网上任意两台主机之间的传输。IP地址是一个四字节的，现在也有六字节的。最简单的传输层就是UDP它有八个字节，不过这种方式只能保证包能够发出去，对方不一定能够收到，为了保证可靠的传输，设计了TCP协议。现在的网络技术可以通过密钥进行数据通信的加密，加密方法、算法也有很多种，有对称加密算法，也有非对称加密算法。在这些计算机网络中的基本概念，可以从物理层到应用层的特性进行了解，重点可以学习一下UDP和TCP这两种最基本的网络协议，并且该节也设计了一个示例，通过TCP从一端发送信息到服务器再中转到另一端，实现跨平台的聊天。
       通过第一章的基础知识的学习，为以后的不同的知识点的学习打下一个坚实的基础，就以本章作为一个开头，一起进入实时通信系统设计的实时音视频之旅。