1.UDP协议
传输层：
UDP协议：用户数据报协议（User Datagrams Protocal）
UDP特点：
- 无连接；
- 面向数据报；
- 尽最大努力交付协议，不安全不可靠（丢包、乱序）；
- 机制简单，实时性好，效率高。
比如：直播、游戏画面
1 . 网络通信模型
B/S ：Browser/Server ： 浏览器/服务器
- 通用客户端
- 数据资源基本都保存在服务端
- 只需要开发服务
C/S ：Client / Server ：客户端/服务端
- 专用客户端
- 客户端和服务端都可以保存资源
- 客户端和服务端都需要开发
2. UDP通信
- socket
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能：创建通信的套接字
参数：
domain：使用的协议族
AF_INET : IPv4 （网络层）
AF_INET6 ：IPv6
type ：传输层的协议类型
SOCK_STREAM : TCP
SOCK_DGRAM : UDP
protocol ：0 默认方式
返回值：
成功：文件描述符（套接字）
失败：-1
套接字：应用层网络通信的端口，文件描述符
- sendto
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
功能：发送udp数据报文
参数：
sockfd：套接字
buf ： 要发送的数据首地址
len：发送的数据字节数
flags ： 0 按照默认方式发送
dest_addr：服务端的地址信息（IP + PORT）
addrlen :地址信息的长度
返回值：
成功：发送的字节数
失败：-1
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET /
in_port_t sin_port; / port in network byte order /
struct in_addr sin_addr; / internet address */
};
/* Internet address. /
struct in_addr {
uint32_t s_addr; / address in network byte order
*/
};
0x1122
0x2211
网络字节序：大端 （高地址存低字节位，低地址存高字节位）
主机字节序：小端 （高地址存高字节位，低地址存低字节位）
- bind
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);
功能：绑定当前套接字和IP地址及端口号
参数：
sockfd：套接字
addr：要绑定的地址信息指针
addrlen：地址信息的长度
返回值：
成功：0
失败：-1
- recvfrom
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
功能：接收UDP数据报文
参数：
sockfd：套接字*
buf：存储网络接收到的数据
len ：期望接收到的字节数
flags：0 默认方式接收
src_addr：保存发送发地址信息的指针
addrlen：地址长度的指针
返回值：
成功：实际接收到的字节数
失败：-1
0 ：当对方发送0字节数据包
注意：
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
功能：将点分十进制的字符串IP地址转换成32位的二进制IP地址形式
参数：
cp：字符串IP地址
返回值：
整形ip地址
tons ：2字节数据，主机字节序转网络字节序
htonl ：4字节数据，主机字节序转网络字节序
ntohs ：2字节数据，网络字节序转主机字节序
ntohl ：4字节数据，网络字节序转主机字节序
inet_add
char *inet_ntoa(struct in_addr in);
功能：将结构体类型的IP地址转换成字符串的IP地址
2.网络抓包工具
wireshark ：网络抓包工具，可以抓取经过网卡的网络数据，从而分析网络问题和网络数据。（sudo apt-get install wireshark）
Linux下安装wireshark：
抓包流程：
- 启动wireshark ： sudo wireshark
- 选择抓取的网卡：any
- 选择抓取数据包的过滤条件并触发：udp.port == 50000
- 进行网络通信
3. TCP协议
传输层
TCP： 传输控制协议（流式套接字）
1 . TCP特点
- 有连接；
- 面向字节流；
- 安全可靠的传输协议
三次握手、四次挥手、应答机制、超时重传机制...等 - 机制复杂，实时性和效率没有UDP高
HTTPS、MQTT、FTP
2 . TCP的三次握手和四次挥手机制
三次握手：TCP建立连接时，通过三次握手，来确保通信双方都已经准备就绪。
三次握手由客户端发起。
-
connect
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);
功能：请求建立连接
参数：
sockfd：套接字
addr ：服务端的地址
addrlen：地址长度
返回值：
成功：0
失败：-1
-
listen
int listen(int sockfd, int backlog);
功能：监听客户端的三次握手
参数：
sockfd：监听套接字
backlog：最多允许监听的客户端的个数
返回值：
成功：0
失败：-1
-
accept
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
功能：接收完成三次握手的客户端，并返回一个通讯套接字
参数：
sockfd：监听套接字
addr：保存接入的客户端的地址信息的指针
addrlen：地址信息长度的指针
返回值：
成功：通讯套接字
失败：-1
-
recv
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
功能：接收网络数据
参数：
sockfd：通讯套接字
buf：存放接收到的数据的空间首地址
len：期待接收到的字节数
flags： 0 默认方式
返回值：
成功：返回实际收到的字节数
失败：-1
0：发送断开连接
3. TCP报文头部
标志位：
TCP报文头部数据位：
SYN：请求建立连接标志位
ACK ：效应报文标志位
PSH：携带数据的报文标志位
FIN：请求断开连接标志位
URG：紧急数据标志位
RST：重置标志位
4. TCP机制
三次握手机制：
四次挥手机制：
应答机制：TCP为发送的数据进行编号，发送数据时，报文头部的序列号是这包数据的第一个数据的编号；将
来接收方需要给这包数据发送ACK，ACK报文中确认号是收到的最后一个字节编号+1；
超时重传机制：TCP每发送一包数据后都要等待应答，如果超时时间之内没有收到应答，则重新发送这包数
据。
滑动窗口机制：缓冲区，保存已发送并收到应答的数据、已发送未收到应答的数据、未发送但在对方处理范围
内的数据。
延迟应答机制：TCP可以发送多组数据，发送的同时等待应答。
流量控制机制：TCP会根据发送端的数据处理和接收能力调整自己的发送速率，根据ACK中窗口值的大小进行动
态调整流量。
捎带应答机制：ACK可以和应用层发送的数据一起发出，表示对上包数据的响应。
5. TCP粘包
粘包：发送端发送速度太快，接收端处理速度比较慢，导致数据在缓冲区缓存，应用层读出数据
时，多包数据发生了粘连。
如何解决：
- 收发指定大小数据（收发结构体）
注意：跨平台发送时平台的位数。
struct data
{
xxx;
long num;
}；
send(sockfd, &data, sizeof(struct data), 0);
recv(sockfd, &data, sizeof(struct data), 0); - 给发送的数据明显的分割符,应用层根据分隔符解析
hello\n
world\n
hello\nworld\n - 以自定义方式定义发送的数据帧格式，接收方严格按照协议方式解析
帧头 数据长度 消息类型 校验 帧尾
5A 0101 1010
A5
7E
E7
EB90
消息类型 ：区分数据包的数据类型
校验：8位和校验：checksum
16位和校验
CRC校验