牛客 Day2 TCP通信的流程

TCP通信流程

TCP和UDP的简单回顾；
TCP和UDP 是传输层协议。
UDP 是用户数据报协议的简写，面向无连接，可以单播，多播，广播，不仅支持一对一，还支持一对多，多对一，多对多的连接方式。udp是面向数据报的，不可靠的协议。效率高。不可靠。
TCP传输控制协议，面向连接的，可靠的。基于字节流的传输协议。仅支持单播传输。仅支持点对点的传输。

TCP 和 UDP 的对比

TCP 通信的流程

服务器端

服务器端是一个被动接受连接的角色

1. 创建一个用于监听的套接字

• 监听：监听有客户端的链接
• 套接字：本质是一个文件描述符，

2. 将监听的文件描述符和本地的IP和端口绑定（IP和端口就是服务器的地址信息）

• 客户端连接服务器的时候使用的就是这个ip和端口；

3. 设置监听，监听的fd开始工作。
4. 阻塞等待，当有客户端发起连接，接触阻塞，接受客户端的连接，会得到一个和客户端通信的套接字。会产生一个新的文件描述符。第一个文件描述符只负责监听，第二个文件描述符用来通信。而不是用监听的文件描述符来进行通信。
5. 通信

• 接受数据
• 发送数据

6. 通信结束，断开连接

客户端

1. 创建一个用于通信的套接字（fd）
2. 连接服务器，需要指定连接的服务器的ip和端口。
3. 连接成功，客户端可以直接和服务器通信

• 接收数据
• 发送数据

4. 通信结束，断开连接。
   

socket函数

创建套接字

#include＜sys/types.h＞
#include＜sys/socket.h＞
int socket(int domain,int type,int protocol);

int bind(int sockfd,const struct sockaddr*my_addr,socklen_t addrlen);

功能 绑定，将fd和本地ip+端口进行绑定
sockfd：通过socket函数得到的文件描述符
addr: 需要绑定的socket地址，这个地址封装了ip和端口信息
addrlen：第二个参数结构体占用的内存大小

监听socket

#include＜sys/socket.h＞
int listen(int sockfd,int backlog);

sockfd参数指定被监听的socket。backlog参数提示内核监听队列的最大长度。监听队列的长度如果超过backlog，服务器将不受理新的客户连接，客户端也将收到ECONNREFUSED错误信息

有两个队列，一个未连接队列，一个已连接队列，backlog是两个值的和 。backlog参数的典型值是5。

listen成功时返回0，失败则返回-1并设置errno。

接受连接

#include＜sys/types.h＞
#include＜sys/socket.h＞
int accept(int sockfd,struct sockaddr*addr,socklen_t*addrlen);

功能：接受客户端连接，默认是一个阻塞的函数，阻塞等待客户端的连接

addr参数用来获取被接受连接的远端socket地址 传出参数，记录了连接成功后的客户端信息（ip，port）。
addrlen: 指定第二个参数对应的内存大小。
成功：用于通信的文件描述符
-1：失败

发起连接

#include＜sys/types.h＞
#include＜sys/socket.h＞
int connect(int sockfd,const struct sockaddr*serv_addr,socklen_t
addrlen);

功能：客户端连接服务器
参数 ：
sockfd, 用于通信的文件描述符
serv_addr,客户端要连接的服务器的地址信息
addrlen:第二个参数的内存大小

返回值：
成功 0；
失败-1；

数据读写

Tcp数据读写

#include＜sys/types.h＞
#include＜sys/socket.h＞
ssize_t recv(int sockfd,void*buf,size_t len,int flags);
ssize_t send(int sockfd,const void*buf,size_t len,int flags);