嵌入式學習日記(32)Linux下的網絡編程

1. 目的
不同主機,進程間通信。

2. 解決的問題

? ? ?1). 主機與主機之間物理層面必須互聯互通。
2.) 進程與進程在軟件層面必須互聯互通。

IP地址:計算機的軟件地址,用來標識計算機設備
MAC地址:計算機的硬件地址(固定)
網絡的端口號:標記同一主機上的不同網絡進程

?3. 網絡協議
網絡通信標準。

OSI七層模型:開放系統互聯模型(open system interconnect)
理論模型:

不同體系結構設備間,網絡通信的通信標準。

? ??? ?應用層:要傳輸的數據信息,如文件傳輸,電子郵件等
表示層:數據加密,解密操作,壓縮,解壓縮
會話層:建立數據傳輸通道, ? ---》會話
傳輸層:傳輸的方式 ?UDP ?TCP ? 端口號
網絡層:實現數據路由,路徑規劃 ? ?路由器 ?ip
數據鏈路層:封裝成幀,點對點通信(局域網內通信),差錯檢測 ? 交換機 ?ARP
物理層:定義物理設備標準、電氣特性,比如網線,光纖等傳輸介質 ? 比特流 ?bit ?0 1

TCP/IP模型:應用模型

五層:
應用層:
HTTP:超文本傳輸協議
HTTPS:超文本傳輸協議(SSL加密算法)
FTP:文件傳輸協議(TCP)
TFTP:簡單文件傳輸協議(UDP)
MQTT:消息隊列遙測傳輸(物聯網協議)
DNS:域名解析服務(www.baidu.com---》IP地址)
傳輸層:
TCP :傳輸控制協議
UDP:用戶數據報協議
網絡層:
IP協議:?IPv4? ? ? ? ?IPv6
數據鏈路層:
ARP : 地址解析協議
物理層:

四層:
應用層? ? ?傳輸層? ? ?網絡層? ? ? ? ?網絡接口層:


4. IP協議

? ? 網絡層:
IP協議
192.168.1.128
IPv4 ? ?32位
IPv6 ? ?128位

192.168.1.140 ?? ??? ?(用戶表示形式) ? 點分十進制 ??
11000000 10101000 00000000 01000011?? ?(計算機存儲形式) 32bits

IP地址 = 網絡位 + 主機位?

192.168.0.121/24
24:網絡位的位數

網絡位:該IP地址位于哪個網段(局域網)內
主機位:這個網段(局域網)第幾臺主機

?? ??? ?子網掩碼:
如:255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
用來區分IP地址的網絡位和主機位,搭配IP地址使用。
子網掩碼是1的部分對應IP地址的網絡位
子網掩碼是0的部分對應IP地址的主機位

?? ??? ?192.168.1.0
網段號:
IP地址網絡位不變,主機位全為0,則為該IP地址的網段號
192.168.1.3
255.255.0.0
192.168.0.0
位于
192.168.1.0 網段內(網段內的IP能直接通信)

192.168.1.3
255.0.0.0

?? ??? ?廣播號:
192.168.1.255
IP地址網絡位不變,主機位全為1,則為該IP地址的廣播號
192.168.1.3
255.255.255.0
廣播號:
192.168.1.255(向廣播號發送信息,所有局域網內IP都能收到此信息)

feiQ VNC
192.168.1.255
網關地址:
192.168.1.1

IP地址的劃分:
(1)A類地址:
范圍:1.0.0.0 - 126.255.255.255
子網掩碼:255.0.0.0 ? ? ? ? ?126*2^24 ? ? ? ?
用于管理大規模網絡

私有IP地址:10.0.0.0 - 10.255.255.255

127.0.0.0 ? 回環地址
(2)B類地址:
范圍:128.0.0.0 - 191.255.255.255
子網掩碼:255.255.0.0 ? ? ? ? 2^16
管理大中規模網絡

私有IP地址:172.16.0.0 - 172.31.255.255

(3)C類地址:
范圍:192.0.0.0 - 223.255.255.255
子網掩碼:255.255.255.0 ? ? ? ?2^8
管理中小規模網絡

私有IP地址:192.168.0.0 - 192.168.255.255

(4)D類地址:
224.0.0.0 - 239.255.255.255
組播和廣播使用

(5)E類地址:
240.0.0.0 - 255.255.255.254
用來進行實驗

?? ??? ?公有IP:由電信公司直接分配,并需要付費的IP地址, 可以直接訪問internet
私有IP:不能直接訪問internet的ip地址

節省ip地址


5. 網絡端口號

? ? 端口號:16位的整形數據(unsigned short)0-65535
端口號功能:標記同一主機上的不同網絡進程

? ? 分類:
1)任何TCP/IP實現所提供的服務都用1-1023之間的端口號。
http : 80
FTP: 20/21
TFPT: 69
HTTPS: 443

2)端口號從1024-49151是被注冊的端口號,被IANA指定為特殊服務使用。
MQTT:1883/8883
3)從49152-65535是動態或私有端口號。

6.網絡配置

? ?1. ?ping ?ip地址/域名
查看當前主機和IP/域名所對應的這臺主機網絡是否聯通
ping www.baidu.com

? ?2. ifconfig?
在Linux查看當前主機的IP地址
ipconfig
在Windows上查看當前主機的IP地址

? ?3. 網絡配置
1)虛擬機--》設置--》網絡適配器---》橋接模式
2)編輯--》虛擬網絡編輯器--》更改設置--》VMnet0---》橋接至--》當前PC正在上網的網卡上--》應用--》確定
3)修改網絡配置文件
sudo vim /etc/network/interfaces

?????????????auto lo
iface lo inet loopback

? ? ? ? ? ? ?auto ens33?
iface ens33 inet dhcp

? ? ? ? 4)重啟網絡服務
sudo /etc/init.d/networking restart
5) 測試
ping www.baidu.com


7. 網絡協議--UDP

? ? ?UDP:傳輸層
用戶數據報協議(User Datagram Protocol)

? ? ?1)網絡編程模型
B/S模型:browser/server(瀏覽器/服務器)
1. 客戶端是通用的客戶端(瀏覽器)
2. 一般只做服務器開發
3. 客戶端要加載的數據均來自服務器
C/S模型:client/server(客戶端/服務端)
1. 客戶端是一個專用的客戶端
2. 服務器和客戶端都需開發
3. 客戶端可保存資源,本地加載,無需所有數據都請求服務器

? ? ?2)UDP編程流程

? ? ? ? ? ?套接字:文件描述符?, 網絡通信時,應用層可操作的端口。

?#include <sys/types.h> ? ? ? ? ?/* See NOTES */
#include <sys/socket.h>

? ? ? ?int socket(int domain, int type, int protocol);
功能:創建通信的套接字
參數:
domain:網絡層使用什么協議族
AF_INET:IPv4
AF_INET6:IPv6
type:規定傳輸層的協議
SOCK_DGRAM : UDP協議
SOCK_STREAM:TCP協議
SOCK_RAW :原始套接字
protocol :0 按照默認協議方式創建
返回值:
成功:套接字
失敗:-1

? ? ? ?ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
功能:向網絡套接字發送數據
參數:
sockfd:套接字
buf: 要發送的數據的首地址
len:要發送的字節數
flags: 0:按照默認方式發送
dest_addr:接收方的地址信息(IP+端口號)
addrlen:接收方地址的大小
返回值:
成功:實際發送的字節數
失敗:-1

? ? ? ?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 */
};


網絡字節序:大端 ? ? ? ? ? ? ? ?network
主機字節序:小端 ?50000 ? host

0x1234

小端:0x34
0x12
大端:
0x12
0x34

uint32_t htonl(uint32_t hostlong); ? ? ? ? ?主機轉網絡
uint16_t htons(uint16_t hostshort); ? ? ? ? 主機轉網絡
uint32_t ntohl(uint32_t netlong); ? ? ? ? ? 網絡轉主機
uint16_t ntohs(uint16_t netshort); ? ? ? ? ?網絡轉主機

?in_addr_t inet_addr(const char *cp);
功能:
將字符串IP地址轉換成二進制IP地址形式

?char *inet_ntoa(struct in_addr in);
功能:
將二進制ip轉換成字符串


int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);
功能:綁定自己的IP地址和端口號
參數:
sockfd:套接字
addr:需要綁定的地址
addrlen:地址大小
返回值:
成功:0
失敗:-1


ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
功能:從套接字上接收數據
參數:
sockfd:套接字
buf:存放接收數據的內存首地址
len:希望接收的字節數
flags:0 :按照默認方式接收(阻塞)
src_addr:發送方的地址信息
addrlen:發送發地址的指針
功能:
成功:實際接收到的字節數
失敗:-1
利用UDP實現通信

客戶端程序

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h> 
#include <sys/types.h>        
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main()
{pid_t pid = fork();if(pid > 0){int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sockfd < 0){perror("socket error:");return -1;}struct sockaddr_in seraddr;seraddr.sin_family = AF_INET;seraddr.sin_port = htons(50001);seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.175");char buff[1024] = {0};while(1){scanf("%s",buff);ssize_t cnt = sendto(sockfd,buff,strlen(buff),0,(struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr));if(cnt < 0){perror("send error:");return -1;}printf("cnt = %ld\n",cnt);}close(sockfd);}else if(pid == 0){int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sockfd < 0){perror("socket error:");return -1;}struct sockaddr_in cliaddr;cliaddr.sin_family = AF_INET;cliaddr.sin_port = htons(50000);cliaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.175");int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&cliaddr,sizeof(cliaddr));if(ret < 0){perror("bind error:");return -1;}char buff[1024] = {0};while(1){memset(buff, 0, sizeof(buff));ssize_t cnt = recvfrom(sockfd,buff,sizeof(buff),0,NULL,NULL);if(cnt <= 0){break;}printf("cnt = %ld,server->client = %s\n",cnt,buff);}close(sockfd);}return 0;
}

服務端程序

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h> 
#include <sys/types.h>        
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main()
{pid_t pid = fork();if(pid > 0){int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sockfd < 0){perror("socket error:");return -1;}struct sockaddr_in seraddr;seraddr.sin_family = AF_INET;seraddr.sin_port = htons(50001);seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.175");int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr));if(ret < 0){perror("bind error:");return -1;}char buff[1024] = {0};while(1){memset(buff, 0, sizeof(buff));ssize_t cnt = recvfrom(sockfd,buff,sizeof(buff),0,NULL,NULL);if(cnt <= 0){break;}printf("cnt = %ld,client->server = %s\n",cnt,buff);}close(sockfd);}else if(pid == 0){int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sockfd < 0){perror("socket error:");return -1;}struct sockaddr_in cliaddr;cliaddr.sin_family = AF_INET;cliaddr.sin_port = htons(50000);cliaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.175");char buff[1024] = {0};while(1){scanf("%s",buff);ssize_t cnt = sendto(sockfd,buff,strlen(buff),0,(struct sockaddr *)&cliaddr,sizeof(cliaddr));if(cnt < 0){perror("send error:");return -1;}printf("cnt = %ld\n",cnt);}close(sockfd);}return 0;
}

本文來自互聯網用戶投稿,該文觀點僅代表作者本人,不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。
如若轉載,請注明出處:http://www.pswp.cn/diannao/96490.shtml
繁體地址,請注明出處:http://hk.pswp.cn/diannao/96490.shtml
英文地址,請注明出處:http://en.pswp.cn/diannao/96490.shtml

如若內容造成侵權/違法違規/事實不符,請聯系多彩編程網進行投訴反饋email:809451989@qq.com,一經查實,立即刪除!

相關文章

C#_接口設計:角色與契約的分離

2.3 接口設計&#xff1a;角色與契約的分離 在軟件架構中&#xff0c;接口&#xff08;Interface&#xff09;遠不止是一種語言結構。它是一份契約&#xff08;Contract&#xff09;&#xff0c;明確規定了實現者必須提供的能力&#xff0c;以及使用者可以依賴的服務。優秀的接…

vsCode或Cursor 使用remote-ssh插件鏈接遠程終端

一、Remote-SSH介紹Remote-SSH 是 VS Code 官方提供的一個擴展插件&#xff0c;允許開發者通過 SSH 協議連接到遠程服務器&#xff0c;并在本地編輯器中直接操作遠程文件&#xff0c;實現遠程開發。它將本地編輯器的功能&#xff08;如語法高亮、智能提示、調試等&#xff09;與…

C語言實戰:從零開始編寫一個通用配置文件解析器

資料合集下載鏈接: ?https://pan.quark.cn/s/472bbdfcd014? 在軟件開發中,我們經常需要將一些可變的參數(如數據庫地址、端口號、游戲角色屬性等)與代碼本身分離,方便日后修改而無需重新編譯整個程序。這種存儲配置信息的文件,我們稱之為配置文件。 一、 什么是配置…

車機兩分屏運行Unity制作的效果

目錄 效果概述 實現原理 完整實現代碼 實際車機集成注意事項 1. 顯示系統集成 多屏顯示API調用 代碼示例&#xff08;AAOS副駕屏顯示&#xff09; 2. 性能優化 GPU Instancing 其他優化技術 3. 輸入處理 觸控處理 物理按鍵處理 4. 安全規范 駕駛員側限制 乘客側…

vivo“空間計算-機器人”生態落下關鍵一子

出品 | 何璽排版 | 葉媛不出所料&#xff0c;vivo Vision熱度很高。從21號下午發布到今天&#xff08;22號&#xff09;&#xff0c;大眾圍繞vivo Vision探索版展開了多方面的討論&#xff0c;十分熱烈。從討論來看&#xff0c;大家現在的共識是&#xff0c;MR行業目前還處于起…

Azure TTS Importer:一鍵導入,將微軟TTS語音接入你的閱讀軟件!

Azure TTS Importer&#xff1a;一鍵導入&#xff0c;將微軟TTS語音接入你的閱讀軟件&#xff01; 文章來源&#xff1a;Poixe AI 厭倦了機械、生硬的文本朗讀&#xff1f;想讓你的閱讀軟件擁有自然流暢的AI語音&#xff1f;今天&#xff0c;我們將為您介紹一款強大且安全的開…

用過redis哪些數據類型?Redis String 類型的底層實現是什么?

Redis 數據類型有哪些&#xff1f; 詳細可以查看&#xff1a;數據類型及其應用場景 基本數據類型&#xff1a; String&#xff1a;最常用的一種數據類型&#xff0c;String類型的值可以是字符串、數字或者二進制&#xff0c;但值最大不能超過512MB。一般用于 緩存和計數器 Ha…

大視協作碼垛機:顛覆傳統制造,開啟智能工廠新紀元

在東三省某食品廠的深夜生產線上&#xff0c;碼垛作業正有序進行&#xff0c;卻不見人影——這不是魔法&#xff0c;而是大視協作碼垛機器人帶來的現實變革。在工業4.0浪潮席卷全球的今天&#xff0c;智能制造已成為企業生存與發展的必由之路。智能碼垛環節作為產線的關鍵步驟&…

c# 保姆級分析繼承詳見問題 父類有一個列表對象,子類繼承這個列表對象并對其進行修改后,將子類對象賦值給父類對象,父類對象是否能包含子類新增的內容?

文章目錄 深入解析:父類與子類列表繼承關系的終極指南 一、問題背景:從實際開發困惑說起 二、基礎知識回顧:必備概念理解 2.1 繼承的本質 2.2 引用類型 vs 值類型 2.3 多態的實現方式 三、核心問題分析:列表繼承場景 3.1 基礎代碼示例 3.2 關鍵問題分解 3.3 結論驗證 四、深…

tensorflow-gpu 2.7下的tensorboard與profiler插件版本問題

可行版本&#xff1a; python3.9.23cuda12.0tensorflow-gpu2.7.0tensorboard2.20.0 tensorboard-plugin-profile 2.4.0 問題描述&#xff1a; 1. 安裝tensorboard后運行tensorboard --logdirlogs在網頁中打開&#xff0c;發現profile模塊無法顯示&#xff0c;報錯如下&#x…

數據結構青銅到王者第一話---數據結構基本常識(1)

目錄 一、集合框架 1、什么是集合框架 2、集合框架的重要性 2.1開發中的使用 2.2筆試及面試題 3、背后涉及的數據結構以及算法 3.1什么是數據結構 3.2容器背后對應的數據結構 3.3相關java知識 3.4什么是算法 3.5如何學好數據結構以及算法 二、時間和空間復雜度 1、…

【Verilog】延時和時序檢查

Verilog中延時和時序檢查1. 延時模型1.1 分布延遲1.2 集總延遲1.3 路徑延遲2. specify 語法2.1 指定路徑延時基本路徑延時邊沿敏感路徑延時狀態依賴路徑延時2.2 時序檢查$setup, $hold, $setuphold$recovery, $removal, $recrem$width, $periodnotifier1. 延時模型 真實的邏輯元…

DigitalOcean Gradient AI平臺現已支持OpenAI gpt-oss

OpenAI 的首批開源 GPT 模型&#xff08;200 億和 1200 億參數&#xff09;現已登陸 Gradient AI 平臺。此次發布讓開發者在構建 AI 應用時擁有更高的靈活度和更多選擇&#xff0c;無論是快速原型還是大規模生產級智能體&#xff0c;都能輕松上手。新特性開源 GPT 模型&#xf…

藏在 K8s 幕后的記憶中樞(etcd)

目錄1&#xff09;etcd 基本架構2&#xff09;etcd 的讀寫流程總覽a&#xff09;一個讀流程b&#xff09;一個寫流程3&#xff09;k8s存儲數據過程源碼解讀4&#xff09;watch 機制Informer 機制etcd watch機制etcd的watchableStore源碼解讀5&#xff09; k8s大規模集群時會存在…

騰訊云EdgeOne安全防護:快速上手,全面抵御Web攻擊

為什么需要專業的安全防護&#xff1f; 在當今數字化時代&#xff0c;網站面臨的安全威脅日益增多。據統計&#xff0c;2023年全球Web應用程序攻擊超7千億次&#xff0c;持續快速增長。 其中最常見的包括&#xff1a; DDoS攻擊&#xff1a;通過海量請求使服務器癱瘓Web應用攻…

SpringBoot中的條件注解

文章目錄前言什么是條件注解核心原理常用條件注解詳解1. ConditionalOnClass和ConditionalOnMissingClass2. ConditionalOnBean和ConditionalOnMissingBean3. ConditionalOnProperty應用場景&#xff1a;多數據源配置在SpringBoot自動配置中的核心作用自動配置的工作原理經典自…

LightGBM時序預測詳解:從原理到 PSO 參數優化

前言 在時間序列預測領域&#xff0c;集成學習方法一直占據重要地位。此前我們介紹了基于傳統集成思想的時序預測方法&#xff08;查看前文&#xff09;&#xff0c;而梯度提升樹&#xff08;GBDT&#xff09;作為集成學習的佼佼者&#xff0c;在時序預測中表現尤為突出。本文…

django生成遷移文件,執行生成到數據庫

當報錯時 重新拉取git&#xff0c;重新生成遷移文件&#xff0c;重新執行 1、生成遷移文件 python manage.py makemigrations 子應用2、執行建表、建字段、修改字段 python manage.py migrate 子應用3、當手動已經在數據庫創建字段時&#xff0c; 用 --fake 標記遷移為 “已應用…

2025軟件供應鏈安全技術路線未來趨勢預測

軟件供應鏈安全已從一個技術圈的議題演變為全球企業的治理焦點。近幾年&#xff0c;APT滲透、惡意包植入、開發者誤操作等不同類型的供應鏈安全事件頻發&#xff0c;使得“安全的代碼來源”和“可信的交付鏈路”成為企業數字化轉型的生命線。2025年的軟件供應鏈安全&#xff0c…

用戶登錄Token緩存Redis實踐:提升SpringBoot應用性能

前言在現代Web應用中&#xff0c;用戶認證和授權是至關重要的功能。傳統的基于數據庫的Token存儲方式雖然簡單易用&#xff0c;但在高并發場景下容易成為性能瓶頸。本文將介紹如何將SpringBoot項目中的用戶Token從數據庫存儲遷移到Redis緩存&#xff0c;顯著提升系統性能。一、…