网络编程之TCP, UDP, I/O 小记

本文深入探讨了TCP协议如何实现数据传输的可靠性,包括确认机制、RTT估算、超时重传和流量控制等关键概念。同时,文章详细介绍了建立连接的三次握手和断开连接的四次挥手过程,以及TIME_WAIT状态的作用。此外,还讲解了I/O多路复用的意义和I/O模型的不同类型,包括阻塞式I/O、非阻塞I/O、I/O复用、信号驱动和异步AIO。

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引言

这两天学习了 《 UNIX 网络编程 》的 chapter1,2,6, 简要总结一下。

OSI 七层模型

七层网络模型,前三层为用户相关,后四层为系统内核相关。

  • 应用层

  • 表示层

  • 会话层

  • 传输层 TCP/UDP/SCTP

  • 网络层 IPv4 IPv6

  • 数据链路层 下面两层为设备驱动程序及硬件

  • 物理层

传输层协议

TCP 是如何做到可靠性?
  • 确认机制
  • RTT估算
  • 超时重传
  • 流量控制
建立连接:三次握手
  • server listen

  • client -> server (SYNj)

  • server -> client (SYNk ACKj+1)

  • client -> server(ACKk+1)

  • 建立连接

断开链接:四次挥手

这里的四次是指有四个过程,并不是一定有四个包发送,也可能被动关闭一方直接将ACKFIN发送到主动接收方。

图待补充

主动关闭的一方在接收到FIN时进入状态 TIME_WAIT 半关闭状态

TIME_WAIT状态

主动关闭端状态,时间为2*MSL,原因如下:

  • 可靠的实现了TCP全双工连接的中止
  • 允许老的重复分节在网络中消逝,防止下个新的连接建立时,还收到了上个连接的报文

I/O 多路复用

多路复用存在意义:

  • 存在多个描述符,如交互式输入和套接字
  • 同时处理多个套接字
  • 服务端处理监听套接字同时处理已连接套接字
  • 服务端同时处理多个协议,TCP/UDP
I/O 模型

(图待补充)

  • 阻塞式I/O
  • 非阻塞I/O
  • I/O复用(select函数维护多个描述符)
  • 信号驱动
  • 异步 AIO
POSIX 定义的同步/异步

同步: 请求进程阻塞,直到I/O操作完成

异步:请求进程不阻塞

根据该定义,前四种I/O模型,进程都是阻塞的。只有最后AIO才是异步

内容概要:文章详细介绍了电梯门禁(梯控)系统的硬件安装与接线要点。首先强调了梯控板与楼层按键对接的重要性,包括遵循一一对应原则以避免错层、越层问题,允许空层存在以适应实际需求。接着阐述了不同接线方式(COM、NO、NC端口的不同组合)对用户权限的影响,如单层权限用户刷卡直达指定楼层,多层权限用户在特定接线方式下的操作限制。硬件安装方面,强调了无源干触点设计原则以确保电气隔离,防止系统间干扰,以及读卡器接入时的规范要求。文章还介绍了梯控系统的技术原理,如身份验证机制(二维码/IC卡/人脸识别)、消防联动功能(紧急情况下释放所有楼层权限),并指出该系统适用于小区、写字楼等场景,支持机器人乘梯SDK扩展。最后,根据不同场景需求提出了适用的接线方式选择,如严格管控场景下选择4.3接线以实现精准权限控制,限制多层用户手动选层场景下选择4.1接线并配合软件权限设置。; 适合人群:从事电梯安装维护的技术人员、楼宇自动化工程师及相关领域的管理人员。; 使用场景及目标:①指导技术人员正确安装和接线梯控系统,确保系统安全稳定运行;②帮助管理人员了解不同接线方式对用户权限的影响,以便根据实际需求选择合适的配置方案;③提升楼宇安全管理和服务质量,特别是在小区、写字楼等场所的应用。; 其他说明:梯控系统的正确安装和接线不仅关系到系统的正常运作,更直接影响到用户的安全和使用体验。因此,在实际操作中务必严格按照规范执行,同时关注最新的技术发展和应用场景变化,以确保系统始终处于最佳状态。
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