【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

• 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

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