网络编程基础（一）

一、OSI模型与TCP/IP

1.osi模型是描述所有网络的模型

主要由七层组成：

应用层：为网络用户提供各种服务，例如电子邮件、文件传输等
表示层：为不同主机间的通信提供统一的数据表示形式
会话层：负责信息传输的组织和协调，管理进程会话过程
传输层：管理网络通信两端的数据传输，提供可靠或不可靠的传输服务
网络层：负责数据传输的路由选择和网际互连
数据链路层，负责物理相邻(通过网络介质相连)的主机间的数据传输，主要作用包括物理地址寻址、数据帧封装、差错控制等。该层可分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)
物理层，负责把主机中的数据转换成电信号，再通过网络介质(双绞线、光纤、无线信道等)来传输。该层描述了通信设备的机械、电气、功能等特性

2.TCP/IP协议

tcp/ip 描述互联网模型。tcp/ip 把osi模型进行了合并。

DNS域名解析把网址翻译成ip地址

DHCP 动态主机配置协议

应用层： HTTP (超文本传输网页)TFTP FTP(文件传输) SNMP(简单网络管理) DNS
传输层： TCP(传输控制协议，传输文件) UDP(用户数据报协议，实时，音频，视频)
网络层： IP(互联网协议，根据ip查找主机) ICMP（ping，互联网控制管理协议） RIP OSPF(和路由协议) IGMP（组播管理协议）
接口层： ARP（ip--->mac 地址解析） RARP

二、IP的组成

IP地址 == 网络位 + 主机位

ip地址版本， V4(主流) V6(未来的方向)

三、UDP用户数据报协议

服务端：提供服务的一端。1个

客户端：使用服务的一端。多个

1.函数的调用步骤

server：socket() -> bind() -> recvfrom() -> close()

client：socket() -> sendto() -> close()

2.函数的调用关系

3.相关函数

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int socket(int domain, int type, int protocol)

功能：程序向内核提出创建一个基于内存的套接字描述符

参数：domain 地址族：

PF_INET == AF_INET ==>互联网程序

PF_UNIX == AF_UNIX ==>单机程序

type 套接字类型：

SOCK_STREAM 流式套接字 ===》TCP

SOCK_DGRAM 用户数据报套接字===>UDP

SOCK_RAW 原始套接字 ===》IP

protocol 协议 ==》0 表示自动适应应用层协议。

返回值：成功返回申请的套接字id；失败 -1

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int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr,socklen_t addrlen)

功能：如果该函数在服务器端调用，则表示将参数1相关的文件描述符文件与参数2 指定的接口地

址关联，用于从该接口接受数据。

sockfd，需要被绑定 ip 和端口号的套接字

my_addr ipv4 对应的地址结构体，man 7 ip

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struct _sockaddr_in ///网络地址结构
{
u_short sin_family; ////地址族
u_short sin_port; ///地址端口
struct in_addr sin_addr; ///地址IP
}

socklen_t addrlen: 参数2 的长度。

返回值：成功0；失败 -1

发送接收函数

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ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen)

功能：用于UDP协议中向对方发送数据。

参数：sockfd 本地的套接字id

buff 本地的数据存储，一般是要发送的数据。

len 要发送的数据长度

flags 要发送数据方式，0 表示阻塞发送。

dest_addr: 必选，表示要发送到的目标主机信息结构体。

addrlen ：目标地址长度。

返回值：成功发送的数据长度；失败 -1

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ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen)

功能：用于UDP协议中获取对方发送的数据。

参数：sockfd 本地的套接字id

buff 要存储数据的内存区，一般是数组或者动态内存。

len 要获取的数据长度，一般是buff的大小。*-

flags 获取方式，0 阻塞

src_addr 可选，表示对方的地址信息结构体，

如果为NULL，表示不关心对方地址。

addrlen 对方地址信息结构体大小。

如果对方地址是NULL，则该值也为NULL。

返回值：成功接收到的数据长度；失败 -1；