Linux系统编程：网络编程

[套接字 socket --> int socket(int domain, int type, int protocol); #include #include](#include #include)

[连接 connect --> int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);](#连接 connect --> int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);)

IPV4地址结构体

[bind --> int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);](#bind --> int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);)

[listen --> int listen(int sockfd, int backlog);](#listen --> int listen(int sockfd, int backlog);)

[accept --> int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);](#accept --> int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);)

网络基本知识

网络 ------ 解决不同主机间进程的通信

IP地址 ------ 用于标识网络中的一台主机

端口号 ------ 找到该主机上的一个进程

IP地址组成：网络号 + 主机号

网络号：标识属于哪一个网络
主机号：标识该网络中某一台主机

IP表示方式：IP地址的本质实际上是一个32位的数值，由于人不方便记忆于是出现了**"点分十进制"**

$0\~255$ . $0\~255$ . $0\~255$ . $0\~255$

IPV6是128位，由于IPV4不够用了才出现的

端口号：用来标识一个进程，是16位的数据

分类：1

以OSI为例

物理层：主要定义物理设备标准，主要作用是传输比特流

数据链路层：提供错误检测和纠正，确保数据的可靠传输，定义了如何让格式化数据以帧的形式

网络层（路由器）：在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统中提供链接

传输层：主要是将从下层接受的数据分段传输，到达目的地址后再进行重组，传输的是数据段

会话层：通过浏览器和爱奇艺服务器建议了一个会话

表示层：加密------解密

应用层：键盘输入了一个数据hello

协议：一套规定彼此双方的规范

编程：

Linux内核应用程序想要用到内核中网络功能（网络协议栈------发挥着网络的功能）

编程接口：socket：套接字

被当作一个特殊的文件来看，操作时当文件来看，获得对应的fd（描述符/字）

基于两个传输层的协议：TCP/UDP

TCP（可靠）：连接、可靠、字节流

面向连接：在进行通信之前，必须建立好一条逻辑上的通路
提供可靠传输（四个"无"）

无丢失：依靠每个字节编号来丢失重传
无失序：编号，重新排列
无差错：校验重传
无重复：丢弃

应用：①对可靠性要求高的场合②QQ，微信登陆

建立连接：TCP的三次握手 --- 目的是建立连接

UDP（不可靠）：无连接，不可靠，数据报

不提供可靠传输
在数据发送时，不需要建立连接

优势：效率高，实时性好

应用：①对速度和实时性要求高的②广播、组播③无线网的传输

TCP网络编程：

模型

cs client ---- server
bs browser ---- server
p2p peer -- to -- peer（点对点）

cs编程

套接字 socket --> int socket(int domain, int type, int protocol); #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>

功能：创建通信的一端

参数：

@domain：通信的范围

AF_UNIX 本地通信
AF_INET IPV4
AF_TNET6 IPV6

@type：socket的类型

SOCK_STREAM //流式套接字
SOCK_DGRAM //用户数据报

@prtocol：表示前面类型对应的具体协议

SOCK_STREAM ---默认走的协议是TCP
SOCK_DGRAM --- 默认走的协议是UDP
填0表示走默认协议

返回值：成功返回socket对应的文件描述符

eg:基于TCP协议的socket

int fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

连接 connect --> int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

功能：发起连接请求

参数：

@sockfd：客户端的socket文件描述符

@addr：代表服务器端的地址信息

@addrlen：addr对应的地址结构体类型的大小

返回值：成功 0 失败 -1 && errno

IPV4地址结构体

struct sockaddr_in {

sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */ --- 代表通信范围 in_port_t sin_port; /* port in network byte order */ --- 网络字节序格式的端口号 struct in_addr sin_addr; /* internet address */ --- ip地址

}; /* Internet address. */

struct in_addr {

uint32_t s_addr; /* address in network byte order */ //uint32_t --unsigned int --- ip地址 --- 网络字节序 };

bind --> int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

listen --> int listen(int sockfd, int backlog);

accept --> int accept(int sockfd, struct sockaddr addr, socklen_t addrlen);

accept 是个阻塞操作 ------ 如果请求连接队列中为空，则会阻塞等待