网络编程
socket类型:
流式套接字(SOCK_STREAM):提供了一个面向连接,可靠地数据传输服务,数据无差错,无重复的发送切按发送顺序接收。内置流量控制,避免数据流淹没慢的接收方。数据被看做字节流,无长度限制。
数据报套接字(SOCK_DGRAM):提供无连接服务。数据包以独立数据包的形式发送,不提供无差错保证,数据可能丢失或重复,顺序发送,可能乱序接收。
原始套接字(SOCK_RAM):可以对较低层次协议,如IP、ICMP直接访问
TCP和UDP协议对比:TCP面向连接,UDP面向无连接;TCP需要系统提供的资源更多;TCP以流模式发送数据,UDP以数据报的方式发送数据;TCP保证数据的正确性和顺序,UDP不保证。
MSN/QQ使用的传输层协议是:登录TCP 、聊天文件传输UDP
TCP(传输控制协议):是一种面向连接的传输层协议,他能提供可靠性通信(数据无误,数据无丢失,数据无失序,数据无重复到达的通信)
三次握手:
第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。
四次挥手:(1) TCP客户端发送一个FIN,用来关闭客户到服务器的数据传送。
(2)服务器收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。
(3)服务器关闭客户端的连接,发送一个FIN给客户端。
(4)客户端发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。
TCP适用情况:传输质量要求高,以及传输数据量大的通信;需要可靠的数据传输的时候。
UDP:用户数据报协议,是不可靠的无连接的协议。在数据发送前不需要进行连接,相对来说效率更高。
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: 将点分形式的IP地址装换为32位的无符号数;
网络编程接口socket:在OSI模型中,位于会话层和传输层之间。socket()用来建立一个新的socket, 也就是向系统注册, 通知系统建立一通信端口。参数domain 指定使用何种的地址类型, 完整的定义在/usr/include/bits/socket.h 内, 底下是常见的协议:
PF_UNIX/PF_LOCAL/AF_UNIX/AF_LOCAL UNIX 进程通信协议
PF_INET?AF_INET Ipv4网络协议
PF_INET6/AF_INET6 Ipv6 网络协议
PF_IPX/AF_IPX IPX-Novell协议
PF_NETLINK/AF_NETLINK 核心用户接口装置
PF_X25/AF_X25 ITU-T X.25/ISO-8208 协议
PF_AX25/AF_AX25 业余无线AX.25协议
PF_ATMPVC/AF_ATMPVC 存取原始ATM PVCs
PF_APPLETALK/AF_APPLETALK appletalk(DDP)协议
PF_PACKET/AF_PACKET 初级封包接口
TCP端口号和UDP端口号独立。
HBO(主机字节序):小端序:底序字节存储在低地址;大端序:高序字节存储在高地址。
网络中传输的字节序必须按照网络字节序,即大端字节序;
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能:创建通信的文件描述符;
domain:作用范围;
AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication unix(7)
AF_INET IPv4 Internet protocols ip(7)
AF_INET6 IPv6 Internet protocols ipv6(7)
type:套接字类型;
SOCK_STREAM 流式套接字(TCP);
SOCK_DGRAM 数据报套接字(UDP);
SOCK_RAW 原始套接字:不会经过传输层,直接从应用层到网络层
protocol:协议的类型(默认使用0);
返回值:成功返回套接字文件描述符,失败返回-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:
设置服务器的IP地址和端口号;
参数:
sockfd:要设置的套接字文件描述符;
addr:服务器的IP地址和端口号:
通用地址结构;
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family; //协议族
char sa_data[14]; //ip地址+端口号;
}
专用的地址结构:(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:地址空间的大小;
int listen(int sockfd, int backlog);
功能:
启动监听;
参数:
sockfd: 所要启动的套接字;
backlog:所要创建的通信队列的大小;
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);
功能:设置套接字属性;
参数:
sockfd:所要设置的套接字;
level:指定控制套接字的层次(通用套接字、tcp、ip)
optname:具体选项()
optval:存储套接字的属性,
optlen:属性所占空间大小;
返回值:成功返回0, 失败返回-1;