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網(wǎng)絡(luò)編程
socket類型:
流式套接字(SOCK_STREAM):提供了一個(gè)面向連接,可靠地?cái)?shù)據(jù)傳輸服務(wù),數(shù)據(jù)無(wú)差錯(cuò),無(wú)重復(fù)的發(fā)送切按發(fā)送順序接收。內(nèi)置流量控制,避免數(shù)據(jù)流淹沒(méi)慢的接收方。數(shù)據(jù)被看做字節(jié)流,無(wú)長(zhǎng)度限制。
數(shù)據(jù)報(bào)套接字(SOCK_DGRAM):提供無(wú)連接服務(wù)。數(shù)據(jù)包以獨(dú)立數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送,不提供無(wú)差錯(cuò)保證,數(shù)據(jù)可能丟失或重復(fù),順序發(fā)送,可能亂序接收。
原始套接字(SOCK_RAM):可以對(duì)較低層次協(xié)議,如IP、ICMP直接訪問(wèn)
TCP和UDP協(xié)議對(duì)比:TCP面向連接,UDP面向無(wú)連接;TCP需要系統(tǒng)提供的資源更多;TCP以流模式發(fā)送數(shù)據(jù),UDP以數(shù)據(jù)報(bào)的方式發(fā)送數(shù)據(jù);TCP保證數(shù)據(jù)的正確性和順序,UDP不保證。
MSN/QQ使用的傳輸層協(xié)議是:登錄TCP 、聊天文件傳輸U(kuò)DP
TCP(傳輸控制協(xié)議):是一種面向連接的傳輸層協(xié)議,他能提供可靠性通信(數(shù)據(jù)無(wú)誤,數(shù)據(jù)無(wú)丟失,數(shù)據(jù)無(wú)失序,數(shù)據(jù)無(wú)重復(fù)到達(dá)的通信)
三次握手:
第一次握手:建立連接時(shí),客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器,并進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn);SYN:同步序列編號(hào)(Synchronize Sequence Numbers)。
第二次握手:服務(wù)器收到syn包,必須確認(rèn)客戶的SYN(ack=j+1),同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài);
第三次握手:客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1),此包發(fā)送完畢,客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED(TCP連接成功)狀態(tài),完成三次握手。
四次揮手:(1) TCP客戶端發(fā)送一個(gè)FIN,用來(lái)關(guān)閉客戶到服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳送。
(2)服務(wù)器收到這個(gè)FIN,它發(fā)回一個(gè)ACK,確認(rèn)序號(hào)為收到的序號(hào)加1。和SYN一樣,一個(gè)FIN將占用一個(gè)序號(hào)。
(3)服務(wù)器關(guān)閉客戶端的連接,發(fā)送一個(gè)FIN給客戶端。
(4)客戶端發(fā)回ACK報(bào)文確認(rèn),并將確認(rèn)序號(hào)設(shè)置為收到序號(hào)加1。
TCP適用情況:傳輸質(zhì)量要求高,以及傳輸數(shù)據(jù)量大的通信;需要可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候。
UDP:用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議,是不可靠的無(wú)連接的協(xié)議。在數(shù)據(jù)發(fā)送前不需要進(jìn)行連接,相對(duì)來(lái)說(shuō)效率更高。
int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);
typedef uint32_t in_addr_t;
struct in_addr {
in_addr_t s_addr;
};
功能: 將點(diǎn)分形式的IP地址裝換為32位的無(wú)符號(hào)數(shù);
網(wǎng)絡(luò)編程接口socket:在OSI模型中,位于會(huì)話層和傳輸層之間。socket()用來(lái)建立一個(gè)新的socket, 也就是向系統(tǒng)注冊(cè), 通知系統(tǒng)建立一通信端口。參數(shù)domain 指定使用何種的地址類型, 完整的定義在/usr/include/bits/socket.h 內(nèi), 底下是常見(jiàn)的協(xié)議:
PF_UNIX/PF_LOCAL/AF_UNIX/AF_LOCAL UNIX 進(jìn)程通信協(xié)議
PF_INET?AF_INET Ipv4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
PF_INET6/AF_INET6 Ipv6 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
PF_IPX/AF_IPX IPX-Novell協(xié)議
PF_NETLINK/AF_NETLINK 核心用戶接口裝置
PF_X25/AF_X25 ITU-T X.25/ISO-8208 協(xié)議
PF_AX25/AF_AX25 業(yè)余無(wú)線AX.25協(xié)議
PF_ATMPVC/AF_ATMPVC 存取原始ATM PVCs
PF_APPLETALK/AF_APPLETALK appletalk(DDP)協(xié)議
PF_PACKET/AF_PACKET 初級(jí)封包接口
TCP端口號(hào)和UDP端口號(hào)獨(dú)立。
HBO(主機(jī)字節(jié)序):小端序:底序字節(jié)存儲(chǔ)在低地址;大端序:高序字節(jié)存儲(chǔ)在高地址。
網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)淖止?jié)序必須按照網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序,即大端字節(jié)序;
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能:創(chuàng)建通信的文件描述符;
domain:作用范圍;
AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication unix(7)
AF_INET IPv4 Internet protocols ip(7)
AF_INET6 IPv6 Internet protocols ipv6(7)
type:套接字類型;
SOCK_STREAM 流式套接字(TCP);
SOCK_DGRAM 數(shù)據(jù)報(bào)套接字(UDP);
SOCK_RAW 原始套接字:不會(huì)經(jīng)過(guò)傳輸層,直接從應(yīng)用層到網(wǎng)絡(luò)層
protocol:協(xié)議的類型(默認(rèn)使用0);
返回值:成功返回套接字文件描述符,失敗返回-1;
int accept (int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
int bind (int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
功能:
設(shè)置服務(wù)器的IP地址和端口號(hào);
參數(shù):
sockfd:要設(shè)置的套接字文件描述符;
addr:服務(wù)器的IP地址和端口號(hào):
通用地址結(jié)構(gòu);
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family; //協(xié)議族
char sa_data[14]; //ip地址+端口號(hào);
}
專用的地址結(jié)構(gòu):(man 7 ip);
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 */
};
addrlen:地址空間的大小;
int listen(int sockfd, int backlog);
功能:
啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng);
參數(shù):
sockfd: 所要啟動(dòng)的套接字;
backlog:所要?jiǎng)?chuàng)建的通信隊(duì)列的大小;
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);
功能:設(shè)置套接字屬性;
參數(shù):
sockfd:所要設(shè)置的套接字;
level:指定控制套接字的層次(通用套接字、tcp、ip)
optname:具體選項(xiàng)()
optval:存儲(chǔ)套接字的屬性,
optlen:屬性所占空間大小;
返回值:成功返回0, 失敗返回-1;