- 一、網絡協議 UDP
- UDP用戶數據報協議：傳輸層
- 網絡編程模型
- B/S模型：browser/server（瀏覽器/服務器）
- 客戶端是通用的客戶端（瀏覽器）
- 一般只做服務器開發
- 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）
- 客戶端是一個專用的客戶端
- 服務器和客戶端都需要開發
- 客戶端可保存資源，本地加載，無需所有數據都請求服務器
- B/S模型：browser/server（瀏覽器/服務器）
- 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）
- 發送端
- socket：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
- SOCKSTREAM：TCP協議
- SOCKRAW：原始套接字
- protocol：0 按照默認協議方式創建
- domain：網絡層使用什么協議族
- 返回值：成功：套接字；失敗：-1
- sendto：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
- man 7 ip
- 返回值：成功：實際發送的字節數；失敗：-1
- 網絡字節序：大段
- 主機字節序：小段
- uint3 2_t htonl(uint32_t hostlong);主機轉網絡
- uint1 6_t htons(uint16_t hostshort);主機轉網絡
- uint3 2_t ntohl(uint32_t hostlong);網絡轉主機
- uint1 6_t ntohs(uint16_t hostshort);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
- socket：int socket(int domain, int type, int protocol
- 接收端
- bind：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；adlrlen：地址大小
- 返回值：成功：0；失敗：-1
- recvfrom：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
- 返回值：成功：實際接收到的字節數；失敗：-1
- bind：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr.socklen_t addrlen);
- UDP特點
- 面向數據包
- 無需建立連接
- 盡最大努力交付，不安全、不可靠（數據丟包、亂序）
- 可實現一對一、一對多的傳輸
- 機制簡單，資源開銷小，數據傳輸實時性高（VNC、直播）
- 如何避免UDP丟包
- 發送方以較慢的速度發送數據，讓接收端有足夠的時間處理數據
- 模仿TCP的機制：應答機制
- 抓包工具 wireshark
- 網絡抓包：抓取通過設備網卡的網絡數據，從而調試和分析網絡程序
- 使用：
- sudo wireshark啟動抓包工具
- 選取要抓取的網卡---》any
- 選擇一個過濾條件
- 開始抓取
- 進行一次網絡通信
- UDP報文頭部 共8字節
- 源端口號：發送方網絡進程端口號
- 目標端口號：接收方網絡進程端口號
- 長度：UDP發送的報文的整體長度（UDP頭部
- 二、網絡協議 TCP
- TCP特點
- 面向數據流
- 有鏈接（通信之前必須建立鏈接）
- 安全可靠的傳輸機制
- 機制復雜、網絡資源開銷大
- 本質只能實現一對一的通信（使用TCP并發方式可實現一對多通信）
- TCP三次握手和四次揮手機制
- 三次握手
- TCP建立連接時，需要進行三次握手，為了確保收發雙方通信之前都已準備就緒
- SYN：請求建立鏈接標志位
- ACK：相應報文標志位
- TCP建立連接時，需要進行三次握手，為了確保收發雙方通信之前都已準備就緒
- 四次揮手
- TCP斷開連接時，需要進行四次揮手，確保斷開連接前雙方都已通信結束
- FIN：請求斷開連接標志位
- ACK：相應報文標志位
- 服務端在發送ACK、FIN之間依然可以傳輸數據
- TCP斷開連接時，需要進行四次揮手，確保斷開連接前雙方都已通信結束
- 三次握手
- TCP的編程流程
- 發送端
- connect ：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen)
- 功能：請求與服務端建立連接
- 參數：sockfd：套接字；addr：要連接的服務端的地址信息；addrleqn：服務端地址大小
- 返回值：成功：0；失敗：-1
- send ：ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags)
- 功能：發送網絡數據
- 參數：sockfd：網絡套接字；buf：要發送的數據首地址；len：發送的字節數；flags：0：按照默認方式發送
- 返回值：成功：實際發送的字節數；失敗：-1
- connect ：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen)
- 接收端
- listen ：int listen(int sockfd, int backlog);
- 功能：監聽建立三次握手的客戶端
- 參數：sockfd：監聽套接字；backlog：最大允許監聽的客戶端個數
- 返回值：成功：0；失敗：-1
- accept ：int accept(int socket, struct sockaddr *restrict address,socklen_t *restrict address_len);
- 功能：接收建立三次握手的客戶端，并產生一個通訊套接字
- 參數：socket：監聽套接字；address：客戶端的地址信息；addresslen：客戶端地址長的指針
- 返回值：成功：通訊套接字；失敗：-1
- recv ：ssize _t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
- 功能：從網絡套接字上接收數據
- 參數：sockfd：通訊套接字；buf：存放接收數據的首地址；len：期望接收到的字節數；flag：0：默認方式接收（阻塞)
- 返回值：成功：實際接收到的字節數；失敗：-1；對方斷開連接時：0
- listen ：int listen(int sockfd, int backlog);
- 發送端
- TCP粘包問題
- 發送方應用層發送的多包數據，將來在接收方可能一次讀到，多包數據產生了粘連
- 原因：
- 發送方速度較快，TCP底層可能對多包數據進行重新組幀
- 接收方數據處理速度較慢，導致多包數據在接收緩沖區緩存，應用層讀時，一次將多包數據讀出
- 解決方法
- 調整發送速率
- 發送指定大小，接收方接收指定大小（結構體）
- 注意：跨平臺之間的數據傳輸時，注意結構體對齊問題
- 應用層為發送的數據增加分隔符，利用分隔符解析
- 封裝自定義數據幀格式進行發送（協議）
- TCP特點
函數)
