【网络编程】TCP/IP (客户端--服务端)

数据链路层: 通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为无差错的、能
可靠传输数据帧的数据链路。
MAC(物理地址)48位
网络层: 实现数据包的选路和转发。
IP 地址有分 IPV4 (32位)和 IPV6 (128位)两种类别格式,(主机号和网络号构成)
传输层:传输层为应用层提供过了一个进程间通讯的途径 (TCP/UDP/SCTP)
OSI七层协议,TCP/IP五层协议
寄快递,ip /协议 发送的数据大小有限制。
tcp/ip 面向连接的可靠的 流式服务
【网络编程】TCP/IP (客户端--服务端)_第1张图片

  • 主机字节序列和网络字节序列
    主机字节序列分为大端字节序列(高位数,低地址)和小端字节序列。
    两台不同字节序列的主机传递数据,可能会混乱。即:大端字节序列称为网络字节序列。接收方根据自己字节进行转换。
    因此整型数据发送到网络,规定为大端序列字节
    发送数据的时候,其字节会从(长整型,短整型主机字节转为网络字节),收数据相反。
  • linux通过四个函数完成主机字节序列和网络字节序列之间的转换。 头文件: #include
 uint32_t htonl(uint32_t hostlong);// 长整型的主机字节序转网络字节序
 uint32_t ntohl(uint32_t netlong); // 长整型的网络字节序转主机字节序
 uint16_t htons(uint16_t hostshort); // 短整形的主机字节序转网络字节序

 uint16_t ntohs(uint16_t netshort);// 短整型的网络字节序转主机字节

套接字:
通过套接字进行收发数据。(相当于手机)
ip和端口填充到套接字的地址(结构体sockaddr中)
#include

socket

int socket(int domain, int type, int protocol)
//socket()创建套接字,成功返回套接字的文件描述符,失败返回-1
// domain: 设置套接字的协议簇, AF_UNIX AF_INET AF_INET6
 //type: 设置套接字的服务类型 SOCK_STREAM SOCK_DGRAM
 //protocol: 一般设置为 0,表示使用默认协议
  • 人们习惯用点分十进制字符串表示 IPV4 地址,但编程中我们需要先把它们转化
    为整数方能使用,下面函数可用于点分十进制字符串表示的 IPV4 地址和网络字节序整数表示的 IPV4地址之间的转换:
    IPV6 地址,要用网络字节序表示

bind() 设置主机的ip地址和端口

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
//bind()将 sockfd 与一个 socket 地址绑定,成功返回 0,失败返回-1
//sockfd 是网络套接字描述符
//addr 是地址结构   设置ip地址和端口
//addrlen 是 socket 地址的长度

  1. 通用套接字地址结构:
    sockaddr

  2. 专用套接字地址结构:
    IPV4:
    TCP/IP协议族有sockaddr_in :设置ip端口
    IPV6:
    sockaddr_in6

listen()监听队列

1,存放未完三次握手的链接。
2,存放已经完成三次握手的链接

int listen(int sockfd, int backlog);
//listen()创建一个监听队列以存储待处理的客户连接,成功返回 0,失败返回-1
//sockfd 是被监听的 socket 套接字
//backlog 表示处于完全连接状态的 socket 的上限(完成三次握手的链接的个数)
   //linux 上是 5

accept()

accept()处理存放在 listen 创建的已完成三次握手的队列中的连接。每处理一个连接,则
accept()返回该连接对应的套接字描述符。
如果队列为空,则阻塞。

connect()

一般由客户端程序执行。指定服务器端的ip地址和端口。
进行三次握手,建立链接

send()/recv

:收发数据。向缓冲区写入和读取数据

close()

关闭TCP链接,进行四次挥手
【网络编程】TCP/IP (客户端--服务端)_第2张图片

在写程序之前ping 127.0.0.0一下,看客户端与服务器端是否联通。

struct in_addr
 {
 u_int32_t s_addr;
//sin_addr: IPV4 地址结构:s_addr 以网络字节序表示 IPV4 地
};

struct sockaddr_in
 {
sa_family_t sin_family;
//sin_family: 地址族 AF_INET
 struct in_addr sin_addr;
 //sin_port: 端口号,需要用网络字节序表示

 };

服务器端

struct sockaddr_in saddr,caddr; //专用套接子地址结构,设置主机ip地址和端口
memset(&saddr,0,sizeof(saddr)); //将初始值置为0
saddr.sin_family = AF_INET; //设置地址组协议
saddr.sin_port = htons(6000); //端口/ 小端存放转大端存放-----主机字节序列转网络字节序列
// 发送数据的时候,其字节会从(长整型,短整型主机字节转为网络字节),收数据相反。
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");//设置ip地址

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main()
{
        int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
                         //套接子协议(AF_INET 表示IPV4,AF_INET6 :IPV6)
                         //TCP 数据传输为数据流 ,SOCK_STREAM
                         //默认协议,一般为0
         if(sockfd == -1)
         {
               exit(1);
          }
        struct sockaddr_in saddr,caddr;  //专用套接子地址结构,设置主机ip地址和端口
        memset(&saddr,0,sizeof(saddr)); //将初始值置为0
        saddr.sin_family = AF_INET;  //设置地址组协议
        saddr.sin_port = htons(6000);   //端口/ 
        saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");//设置ip地址

        int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));//强转为通用套接子地址结构。
        if(res== -1)
        {
          printf("bind falied");
          exit(1); 
        }

       res =  listen(sockfd,5);   //监听套接子(已经完成三次握手和未完成三次握手)
        if(res == -1)
        {
        close(sockfd);
        exit(1);
        }
        while(1)
        {
           int len = sizeof(caddr);      // caddr:那个客户端成功连接。那么caddr存放的就该ip地址和端口号。
           int c = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&caddr,&len);//阻塞
             // 返回的该连接的连接套接子,处理已经完成三次握手的连接
            if(c == -1)
            {
                     continue;
            }
            printf("accept client ip :%s,port = %d\n",inet_ntoa(caddr.sin_addr),nthons(caddr.sin_port))//将ip地址幻化为点分十进制的整型。nthons网络转主机
            char buff[128]  ={0};
            int n = recv(c,buff,127,0);
            printf("recv(%d):%s\n",n,buff);
            send(c,"ok",2,0);
            close(c);
        }
}

saddr :存放的是服务器端的ip地址和端口
int len = sizeof(caddr); // caddr:那个客户端成功连接。那么caddr存放的就该客户端主机的ip地址和端口号。

客户端

#include
#include
#include

int main()
{
       int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
       if(sockfd == -1)
      {
             exit(1); 
       }
       //客户端可以不用设置端口和ip地址,客户端去连接服务器,不需要知道自己的ip和端口,只需要知道服务器的就行。
       struct sockaddr_in saddr;
       memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
       saddr.sin_family = AF_INET;
       saddr.sin_port = htons(6000);
       saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
       

       //连接服务器
       int res = connect(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));
       if(res == -1)
       {
               printf("connect failed\n");
                close(sockfd);
                exit(1);   
       
       }

       printf("input:\n");
       char buff[128] = {0};
       fgets(buff,128,stdin);
       send(sockfd ,buff,strlen(buff)-1,0);
       memset(buff,0,128);
       recv(sockfd,buff,128,0);
       printf("recv:%s\n",buff);

       close(sockfd);
       exit(0);

 }

先启动服务器端
在启动客户端
最后发数据
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