【Linux】网络基础及网络编程套接字

网络编程：tcp/ip协议详解 图解http

网络基础1 网络发展背景—网络编程的前情提要

	网络通信协议：通信双方对通络通信数据信号的解析式
	协议分层：
		优点：将提供的服务，以及协议接口进行封装后，使用起来比较方便，替换起来更加清晰简单
	OSI七层参考模型：（参考）
	    按照网络通信中的协议，接口，服务对网络通信进行分层
	TCP/IP五层模型（来自于OSI七层模型）
  	    Tcp/IP是一组协议成为TCP/IP协议簇，最经典的两个TCP IP
  	    应用层：负责应用程序间的**沟通**；http网页间传输 ftp文件协议
  	    传输层：负责端与端之间的数据**传输**；tcp/udp；
  	    网络层：负责地址管理与路由选择；（路径选择） IP；路由器；
  	    链路层：负责相邻设备之间的**数据帧**传输；（网络层）以太网协议（eth）；交换机；
  	    物理层：负责光电信号的传输；（物理层）以太网协议（网线粗细等问题）；集线器；
  	通信流程：

网络编程套接字

套接字编程（socket编程）
	IP地址：IPV4
		功能：网络主机的唯一标识
		数据：无符号4个字节的整数	uint_32_t
		源ip地址->目的ip地址
		数量：43亿~不够用
			1.仅为正在上网者分配---dhcp（ip自动分配）
			2.ip地址替换技术---NAT
	ip地址：IPV6 （16个字节）
		ipv6并不向下兼容IPV4--------造成其流行不起来
	
	port端口：
		数据类型：无符号2字节的整数		uint16_t	65535
		用于唯一标识主机上处理数据的进程
		源ip，源端口，目的ip，目的端口，协议（sig	sport dip dport proto）五元组--标识一条通信
网络字节序：
	字节序：cpu对数据进行存取的顺序---存储大小大于1个字节的数据
	大端字节序：低地址存高位	a[4]	01 02 03 04
	小端字节序：低地址存低位	a[4]	04 03 02 01
	0x 01 02 03 04
	【x86架构----小端】
	【MIPS架构----大端】
	通信双方无法确定对方电脑的字节序的时候，发送大于一个字节存储的数据就有可能造成数据错误
		解决方法：不管主机是大端还是小端，反正网络通信时候统一使用大端字节序进行通信
			数据类型：short	int	long	float	double
			网络字节序标准就是大端字节序
			主机字节序：当前主机字节序-不一定是大端/小端，取决于cpu架构，需进行判断；
套接字编程：
	网络通信的时候，链路层---eth，网络层--ip，传输层-tcp/udp，应用层
	传输层到底应该选择tcp还是udp好？分析利弊，视场景而定；
	tcp（传输控制协议）---有连接，可靠传输，面向字节流
		有连接：双方在线
		可靠传输：网络状况良好
		确保数据能够到达对端----保证数据的安全传输，传输灵活，传输速率低，粘包问题
	udp（用户数据报协议）---无连接，不可靠，面向数据包
		无法保证数据的安全传输----传输速度快，传输不够灵活，无粘包问题
	对数据安全性要求高的程序用tcp---典型场景----文件传输
	对数据的实时性要求比较高的程序用udp---典型场景：视频通话
	两台主机直接进行网络通信---必定有一方是主动方
	客户端（主动方）-----请求---->	服务端（被动方）
socket接口：
	操作系统提供的一套网络编程接口
	一个端口只能被一个进程使用，但一个进程可以使用多个端口
基于udp协议实现网络通信：
		客户端						----》				服务器
		1.创建套接字（建立与网卡的关联）   		1.创建套接字
		/*2.为套接字绑定地址信息				2.为套接字绑定地址信息
		对于客户端来说，不推荐手动绑定*/
		-----------可以没有的操作！！！
		3.发送数据							3.接受数据
		4.接受数据							4.发送数据
		5.关闭套接字							5.关闭套接字
	1.socket()
	2.bind()
	3.sendto()
	4.recvfrom()
	5.close()

编写可参考基于udp协议实现网络通信：https://blog.youkuaiyun.com/quchen528/article/details/90059136

基于tcp协议的网络程序编程：
		服务端					《----			客户端
	1.创建套接字 					   		        1.创建套接字
	2.为套接字绑定地址信息        					2.
	3.开始监听									3.向服务器发起连接请求
	4.获取连接成功的客户端socket描述符				4.接收/发送数据
	5.通过新的socket接收/发送数据					5.关闭socket
	6.关闭socket

tcp的服务端会为每一个客户端都建立一个新的socket，用这个新的socket专门用于跟客户端进行通信
	一开始创建的socket，可以接收所有客户端的连接请求，一旦与客户端连接建立成功，操作系统会为客户端建立单独的socket进行数据通信
	一开始的socket称之为：监听socket（仅用于建立连接）
	后边为每一个客户端创建的socket称之为：数据传输socket（专门用于数据传输）
	监听socket与数据传输socket的区别，就如等待客服和专属客服正在服务的区别