网络编程：TCP

一、TCP协议提供的是面向连接的可靠的流式服务

即有发送缓冲区、接收缓冲区，发送次数和接收次数不一定对等。报头长，成本高，需要搭载更多的数据。

二、三次握手建立连接与四次挥手断开连接

1.三次握手

通过对ACK的确认，建立可靠连接。有超时重传机制

2.四次挥手

有可能服务器处理数据的时间较短，即三次挥手

3.状态图

    TIME_WAIT 状态： 出现在主动发起断开链接请求的一端
    意义：1、保证可靠的终止 TCP 链接
         2、保证迟来的数据报能被识别并丢弃

4.TCP状态转移过程

红线： 客户端发起链接 
绿线： 服务器接收链接
蓝线： 主动断开链接的过程 
紫线： 被动断开链接的过程

5.TCP报头

三、TCP 的编程流程：

server: socket      bind    listen  accept  recv/send   close client:       socket  /*bind*/          
connect recv/send   close

int socket(int domain, int type, int protocol);

    domain::    协议簇 AF_INET
    type::  选择协议    SOCK_STREAM（tcp）    SOCK_DGRAM（udp） 
    protocol：： 0

int bind(int sockfd, struct sockaddr *addr, int addrlen);

addr::  指定 IP 地址和端口号
struct  sockaddr_in
{
    sa_family_t sin_family; //  地址簇 AF_INET

u_int16_t   sin_port; //  端口号   网络字节序(大端模式) PC 机(小端模式) struct   in_addr sin_addr; //IP 地址
}

struct in_addr
{
    u_int32_t   s_addr; //  IP 地址最终的表示
}

int listen(int sockfd, int size);

int accept(int  sockfd, struct  sockaddr *addr, int *addrlen);
返回值：    获取到的和客户端连接的文件描述符
addr：；  记录客户端的 IP 地址和端口号

int connect(int sockfd, struct sockaddr* addr, int addrlen);

addr::  要连接的服务器的 IP 地址和端口号

四、代码实现

1.服务器端

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

void main()
{
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    assert(sockfd != -1);

    struct sockaddr_in ser ,cli;
    ser.sin_family = AF_INET;
    ser.sin_port = htons(6000);
    ser.sin_addr.s_addr =inet_addr("127.0.0.1"); 

    int res = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&ser, sizeof(ser));
    assert(res != -1);


    listen(sockfd,5);
    while(1)
    {
        int len = sizeof(cli);
        int c = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&cli,&len);
        printf("accept success!\n");
        assert(c != -1);

        char buff[128] = {0};
        recv(c,buff,127,0);
        if(strncmp(buff,"end",3)== 0)
        {
            close(c);
            break;
        }
        printf("recv::%s\n",buff);
        send(c,"I Know",strlen("I Know"),0);
        close(c);
    }
    close(sockfd);
}

2.客户端

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

void main()
{

    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    assert(sockfd != -1);


    struct sockaddr_in ser,cli;
    ser.sin_family = AF_INET;
    ser.sin_port = htons(6000);
    ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    int res = connect(sockfd,(struct sockaddr *)&ser,sizeof(ser));
    assert(res != -1);
    int key=1;
    while(key)
    {
        char buff[128]={0};
        fgets(buff,128,stdin);
        send(sockfd,buff,strlen(buff),0);
        printf("success!\n");
        if(strncmp(buff,"end",3)==0)
        {
            key = 0;
        }
        recv(sockfd,buff,127,0);
        printf("recv:: %s\n",buff);
    }

    close(sockfd);

}