网络通信编程UDP/TCP

一、不同体系结构间的互联互通

1. 通信本质：不同主机上进程间的通信。通过 IP 标识网络中的一台主机，本质上是 32 位的整型数据；通过端口号标识某个进程，本质上是 16 位的整型数据。
2. 网络模型：主要有 C/S（客户端 / 服务器）、B/S（浏览器 / 服务器）、P2P（对等网络）三种。

二、实现编程

1. UDP 编程（C/S 模型）：

   • 特点：无连接、不可靠。
   • 客户端 ：使用socket创建套接字，通过sendto等函数发送数据。
   • 服务器端 ：将自己的地址公布出去，使用socket创建套接字，通过bind绑定地址，使用recvfrom接收数据。
   • recvfrom函数：从指定的套接字接收数据，并保存发送方的地址信息。成功时返回接收到的字节数，失败时返回 -1。
   • bind函数：在服务器端将套接字与指定的接口地址关联，用于从该接口接受数据；在客户端可将数据从套接字中取出并从指定接口设备上发送出去。客户端可以省略此函数，由默认接口发送数据。

2. 基于 TCP 的编程（C/S 模型）：

   • 客户端：
     • 建立连接 ：使用socket创建套接字（相当于买了一部手机），可选的bind操作（相当于插上 SIM 卡），然后使用connect向服务器发起连接请求（相当于拨打电话）。
     • 通信过程 ：使用read和write进行数据读写，最后使用close关闭连接。
   • 服务器端：
     • 建立连接 ：使用socket创建套接字，通过bind绑定地址，使用listen监听客户端的连接请求，使用accept接听客户端的连接请求（这一步完成后连接就建立好了，可以收发数据）。
     • 通信过程 ：使用read和write进行数据读写，最后使用close关闭连接。
   • TCP 建立连接（三次握手）：客户端向服务器发送 "我要和你建立连接" 的请求，服务器回复 "好的，可以建立连接"，客户端再回复 "好"，完成三次握手建立连接。
   • 断开连接（四次挥手）：客户端向服务器发送 "我要和你断开连接" 的请求，服务器回复 "好的，可以断开"，服务器再发送 "我也要断开" 的请求，客户端最后回复 "好"，完成四次挥手断开连接。
   • connect函数：由客户端使用，向目标主机发起连接请求。参数包括本地套接字id、远程目标主机的地址信息及地址信息长度。成功时返回 0，失败时返回 -1。

三、地址相关操作

1. 绑定地址：主要针对服务器程序，绑定的是服务器所在电脑的 IP 地址。
2. 查看地址 ：在 Linux 下使用ifconfig命令查看网卡相关信息（包含 IP 地址）；在 Windows 下在 cmd 中使用ipconfig /all命令查看。