黑马linux网络编程

OSI七层模型：物、数、网、传、会、表、应

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

TCP/IP 4层模型：

网络接口层（链路层）、网络层、传输层、应用层（网网传应）

应用层：http、ftp、nfs、ssh、telnet。。。

传输层：tcp、UDP。。

网络层：IP、ICMP、IGMP

链路层：以太网帧协议、ARP

3、c/s模型： client-server

优点：缓存大量数据，协议选择灵活，速度快，

缺点：安全性，跨平台，开发工作量

4、b/s模型：browser-server

优点：安全性，跨平台，开发工作量较小

缺点：不能缓存大量数据、严格遵守http协议

5、网络传输流程：

数据没有封装之前，是不能再网络中传递。

6、以太网帧协议：

ARP协议：根据Ip地址获取mac地址

以太网帧协议：根据mac地址，完成数据包传输

7、IP协议

版本：IPv4、IPv6----4位

TTL：time to live。设置数据包在路由节点中的跳转上限。每经过一个路由节点，该值-1。当减为0的路由，有义务将该数据包丢弃

源IP：32位-----4字节 192.168.1.108 ----点分十进制 IP地址（string）---二进制

目的IP：32位-----4字节

· IP地址：可以在网络环境中，唯一标识一台主机

端口号：可以在网络的一台主机上，唯一标识一台进程

IP地址+端口号：可以在网络环境中，唯一标识一台进程

8、UDP

16位：源端口号， 2^16=65536

16位：目的端口号

9、IP协议：

        16位：源端口号， 2^16=65536

16位：目的端口号

32序号：

         32确认序号：

        6个标志位

16位窗口大小           2^16=65536

10、网络套接字 socket

一个文件描述符指向一个套接字（该套接字内部由内核借助两个缓冲区实现）

在通信过程中，套接字一定是成对出现的

11、网络字节序

小端法：（pc本地存储）高位高地址，低位存低地址。 int a=0x12345678

大端法：（网络存储）高位低地址，低位存高地址

htonl --》本地 --》网络（IP）

htons --》本地 --》网络（port）

ntohl --》网络 --》本地（IP）

ntohs --》网络 --》本地（port）

12、IP地址转换函数

int inet_pton(int af, const char *src, void *dst) 本地字节序（string Ip）--》网络字节序

af：AF_INET、AF_INER6（指代选择什么协议）

src：传入参数，IP地址（点分十进制）

dst：传输参数，转换后的网络字节序的IP地址

          返回值：

          成功：返回1

          异常：0，说明src指向的不是一个有效的IP地址

const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst,socklen_t size)网络字节序--》本地（string Ip）

                af：AF_INET、AF_INER6（指代选择什么协议）

src：网络字节序IP地址（点分十进制）

              dst：转换后的本地字节序的IP地址

                size：dst的大小

          返回值：

          成功：返回dst

          失败：NULL

13、sockaddr地址结构

struct sockaddr_in addr;

addr.sin_family=AF_INET/AF_INET6

addr.sin_port=htons(9527)

1、 int dst;

inet_pton(AF_INET, "192.157.22.45", &dst);

addr.sin_addr.s_addr=dst;

2、addr.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）; //自动取出系统中有效的任意IP地址。二进制类型

bind(fd,(struct sockaddr *)addr,size)

14、网络套接字函数

socket模型创建流程图

bind（）：绑定IP+port

listen（）：设置监听上限

accept（）：阻塞直到客户端连接

connect（）：绑定IP+port

（1）socket函数

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol) 创建一个套接字

domain：所选用的IP地址协议是什么AF_INET，AF_INET6，AF_UNIX

type:创建套接字所选用的数据传输协议默认是什么：SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM

protocol:0

返回值：

成功：新套接字所对应的文件描述符

失败：-1 errno

（2）int bind（int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen）给socket绑定一个地址结构（IP+port）

sockfd：socket返回值

struct sockaddr_in addr;

addr.sin_family=AF_INET;

addr.sin_port=htons(8888);

addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

        addr：(struct sockaddr *)&addr

        addrlen:sizoef(addr) 地址结构的大小

          返回值：

          成功：0

          失败：-1，errno

（3）int listen(int sockfd, int backlog); 设置同时与服务器建立连接的上限数（可以同时进行3次握手的客户端数量）

         sockfd：socket返回值

         backlog：上限数值.最大值为128

         返回值：

          成功：0

          失败：-1，errno

（4）int accept（int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen）阻塞等待客户端建立连接，成功的话，返回一个与客户端成功连接的socket的文件描述符

sockfd：socket返回值

addr：传出参数。成功与服务器建立连接的那个客户端的地址结构（IP+port）

addrlen：传入传出参数入：addr的大小出：客户端addr的实际大小

返回值：能与服务器进行数据通信的socket对应的文件描述

（5）int connect（int sockfd，const struct sockaddr *addr，socklen_t addrlen）使用现有的socket 与服务器建立连接

         sockfd：socket返回值

addr：传出参数。服务器的地址结构

        socklen_t addrlen：服务器的地址结构大小

         返回值：

          成功：0

          失败：-1，errno

如果不适用bind（）绑定客户端地址结构，采用“隐式绑定”

15、TCP通信流程分析

server：

（1）socket（）：创建socket

（2）bind（）：绑定服务器地址结构

（3）listen（）：设置监听上限

（4）accept（）：阻塞监听客户端连接

（5）read（）：读socket获取客户端数据

（6）小写--》大写：toupper（）

（7）write（fd）

（8）close（）；

client：

（1）socket（）：创建socket

（2）connect（）：与服务器建立连接

（3）write（）：写数据到socket

（4）read（）：读转换后的数据

（5）显示读取结果

（6）close（）；

16、三次握手协议

主动发起连接请求端，发送SYN标志位，请求建立连接。携带序号、数据字节数（0）、滑动窗口大小

被动接受连接请求端，发送ACK标志位，同时携带SYN请求标志位。携带序号、确认序号、数据字节数（0）、滑动窗口大小

主动发起连接请求端，发送ACK标志位，应答服务器请求连接。携带确认序号。

17、四次挥手

主动关闭连接请求端，发送FIN标志位

被动关闭连接请求端，应答ACK标志位 ------半关闭完成

被动关闭连接请求端，发送FIN标志位

主动关闭连接请求端，应答ACK标志位 ------连接全部关闭

18、滑动窗口

发送给连接对端，本端的缓存区大小（实时），保证数据不会丢失

19、错误处理函数：

封装目的：在server.c编程过程中突出逻辑，将出错处理与逻辑分开，可以直接跳转man手册。

（1）wrap.c

存放网络通信相关常用自定义函数

命名方式：系统调用函数首字符大写，方便查看man手册。如：listen（），accept（）

函数功能：调用系统调用函数，处理出错场景

在server.c和client.c中调用自定义函数

联合编译 server.c和wrap.c生成server

client.c和wrap.c生成client

（2）wrap.h

存放网络通信相关应用自定义函数原型（声明）

20、readn、readline：读N个字节，读一行

read函数的返回值：

（1）>0 实际读到的字节数

（2）=0 已经读到结尾（对端已经关闭）

（3）-1 应进一步判断errno的值

errno = EAGAIN or EWOULDBLOCK ：设置了非阻塞方式读：没有数据到达

errno = EINTR 慢速系统调用被中断

errno = “其他情况” 异常

21、多进程并发服务器

（1）socket（）；创建监听套接字lfd

（2）bind（）；绑定地址结构struct socketaddr_in addr;

（3）listen();

（4）while（1）{

cfd=Accept（）；接收客户端连接请求

pid=fork（）；

if（pid==0）{ 子进程 read࿰

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