网络通讯三要素
IP地址(主机名)
每台计算机都有一个
127.0.0.1
如果 127.0.0.1
ping
不通,说明网卡不工作如果本机地址
ping
不通,说明网线坏了网络中设备的标示
不易记忆,可以用主机名
本地回环地址:
127.0.0.1
主机名:localhost
端口号
用于标示进程的逻辑地址,不同进程的标示
有效端口:
0~65535
其中
0~1024
由系统使用或者保留端口开发中不要使用
1024
以下的端口
传输协议
TCP(传输控制协议)
UDP(数据报文协议)
通过
IP
找机器,通过端口
找程序,通过协议
确定如何传输数据
网络模型
网络参考模型
常见网络协议
协议 | 端口 | 说明 |
---|---|---|
HTTP | 80 | 超文本传输协议 |
HTTPS | 443 | HTTP+SSL,HTTP的安全版 |
FTP | 20/21/990 | 文件传输协议 |
POP | 110 | 邮局协议 |
SMTP | 25 | 简单邮件传输协议 |
telnet | 23 | 远程终端协议 |
SSH | 22 | Secure Shell |
TCP & UDP
UDP(用户数据报协议)
只管发送,不确认对方是否接收到
将数据及源和目的封装成数据包中,不需要建立连接
每个数据报的
大小限制在64K之内
因为
无需连接
,因此是不可靠协议
不需要建立连接,
速度快
应用场景:多媒体教室/网络流媒体
TCP(传输控制协议)
建立连接,形成传输数据的通道
在连接中进行
大数据传输
(数据大小不收限制)通过三次握手完成连接,是
可靠协议,安全送达
必须建立连接,
效率会稍低
Socket(套接字层、插座)
Socket
就是为网络服务提供的一种机制通信的两端都是
Socket
网络通信其实就是
Socket
间的通信数据在两个
Socket
间通过IO
传输Socket
是纯C语言的,是跨平台的
通讯示意图
辅助工具 —— NetCat
是终端下用于调试和检查网络的工具包
可用于创建 TCP/IP 连接
进入终端,输入以下指令
# 始终监听本地计算机 12345 端口的数据$ nc -lk 12345
函数注释
socket
/**
参数
domain: 协议域,AF_INET(IPV4的网络开发)
type: Socket 类型,SOCK_STREAM(TCP)/SOCK_DGRAM(UDP,报文)
protocol: IPPROTO_TCP,协议,如果输入0,可以根据第二个参数,自动选择协议
返回值
socket,如果 > 0 就表示成功
*/self.clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
connect
/**
参数
1> 客户端socket
2> 指向数据结构sockaddr的指针,其中包括目的端口和IP地址
服务器的"结构体"地址
提示:C 语言中没有对象
3> 结构体数据长度
返回值
0 成功/其他 错误代号,非0即真
*/struct sockaddr_in serverAddr;
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
serverAddr.sin_port = htons(12345);return connect(self.clientSocket, (const struct sockaddr *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == 0;
send
/**
参数
1> 客户端socket
2> 发送内容地址 void * == id
3> 发送内容长度
4> 发送方式标志,一般为0
返回值
如果成功,则返回发送的字节数,失败则返回SOCKET_ERROR
*/NSString *msg = @"hello socket";
ssize_t sendLen = send(clientSocket, msg.UTF8String, strlen(msg.UTF8String), 0);
recv
/**
参数
1> 客户端socket
2> 接收内容缓冲区地址
3> 接收内容缓存区长度
4> 接收方式,0表示阻塞,必须等待服务器返回数据
返回值
如果成功,则返回读入的字节数,失败则返回SOCKET_ERROR
*/uint8_t buffer[1024];
ssize_t recvLen = recv(self.clientSocket, buffer, sizeof(buffer), 0);
close
close(self.clientSocket);
长/短连接 & 心跳包
短连接
数据请求结束后,立即断开连接
能够及时释放服务器资源
让服务器能够为更多的用户提供服务
长连接
一旦连接建立之后,始终保持连接状态
后续只需发送和接收数据即可,数据响应更及时
长连接对服务器资源占用比较大
对交互响应要求快的应用,例如即时通讯,需要使用长连接
心跳包
定时向服务器发送小数据,报告客户端当前在线
定时向客户端发送小数据,根据回执判断客户端是否在线
是检测长连接的重要技术手段
可以由服务器发送
也可以由客户端发送
Socket 基本演练
导入头文件
#import <sys/socket.h>#import <netinet/in.h>#import <arpa/inet.h>
定义属性
@interface ViewController ()/// 客户端 socket@property (nonatomic, assign) int clientSocket;@end
建立 socket
/**
参数
domain: 协议域,AF_INET(IPV4的网络开发)
type: Socket 类型,SOCK_STREAM(TCP)/SOCK_DGRAM(UDP,报文)
protocol: IPPROTO_TCP,协议,如果输入0,可以根据第二个参数,自动选择协议
返回值
socket,如果 > 0 就表示成功
*/self.clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);NSLog(@"%d", self.clientSocket);
连接到主机
/**
参数
1> 客户端socket
2> 指向数据结构sockaddr的指针,其中包括目的端口和IP地址
服务器的"结构体"地址
提示:C 语言中没有对象
3> 结构体数据长度
返回值
0 成功/其他 错误代号,非0即真
*/struct sockaddr_in serverAddr;
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
serverAddr.sin_port = htons(12345);return connect(self.clientSocket, (const struct sockaddr *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == 0;
调用连接到主机
if (![self connectToHost]) { NSLog(@"失败"); return;
}NSLog(@"成功");
发送消息
/**
参数
1> 客户端socket
2> 发送内容地址 void * == id
3> 发送内容长度
4> 发送方式标志,一般为0
返回值
如果成功,则返回发送的字节数,失败则返回SOCKET_ERROR
*/NSString *msg = @"约?";
ssize_t sendLen = send(clientSocket, msg.UTF8String, strlen(msg.UTF8String), 0);NSLog(@"发送 %ld %tu %ld", sendLen, msg.length, strlen(msg.UTF8String));
接收消息
/**
参数
1> 客户端socket
2> 接收内容缓冲区地址
3> 接收内容缓存区长度
4> 接收方式,0表示阻塞,必须等待服务器返回数据
返回值
如果成功,则返回读入的字节数,失败则返回SOCKET_ERROR
*/uint8_t buffer[1024];
ssize_t recvLen = recv(self.clientSocket, buffer, sizeof(buffer), 0);NSLog(@"接收了 %ld %ld", recvLen, sizeof(buffer));NSString *result = [[NSString alloc] initWithBytes:buffer length:recvLen encoding:NSUTF8StringEncoding];return result;
断开连接
- (void)disconnect {
close(self.clientSocket);
}
Socket 聊天
搭建界面
自动布局 & 代码连线
/// 主机地址@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *hostName;/// 端口号@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *portNumber;/// 发送消息文字@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *messageText;/// 接收文字标签@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *recvLabel;/// 发送按钮@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *sendButton;
调整连接到主机代码,添加参数
/// 连接- (BOOL)connectToHost:(NSString *)hostName port:(int)port { // 1. socket
self.clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); NSLog(@"%d", self.clientSocket); // 2. 连接
struct sockaddr_in serverAddr;
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(hostName.UTF8String);
serverAddr.sin_port = htons(port); return connect(self.clientSocket, (const struct sockaddr *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == 0;
}
实现连接功能
- (IBAction)connect { BOOL result = [self connectToHost:self.hostName.text port:self.portNumber.text.intValue]; self.sendButton.enabled = result; self.recvLabel.text = result ? @"成功" : @"失败";
}
调整发送和接收方法,添加参数
/// 发送和接收- (NSString *)sendAndRecv:(NSString *)msg { // 1. 发送
ssize_t sendLen = send(self.clientSocket, msg.UTF8String, strlen(msg.UTF8String), 0); NSLog(@"发送 %ld %tu %ld", sendLen, msg.length, strlen(msg.UTF8String)); // 2. 接收
uint8_t buffer[1024];
ssize_t recvLen = recv(self.clientSocket, buffer, sizeof(buffer), 0); NSLog(@"接收了 %ld %ld", recvLen, sizeof(buffer)); NSString *result = [[NSString alloc] initWithBytes:buffer length:recvLen encoding:NSUTF8StringEncoding]; return result;
}
发送和接收操作
- (IBAction)send { self.recvLabel.text = [self sendAndRecv:self.messageText.text];
}
Socket 加载百度
修改接收函数
- (NSString *)sendAndRecv:(NSString *)msg { // 1. 发送
ssize_t sendLen = send(self.clientSocket, msg.UTF8String, strlen(msg.UTF8String), 0); NSLog(@"发送 %ld %tu %ld", sendLen, msg.length, strlen(msg.UTF8String)); // 2. 接收
uint8_t buffer[1024];
NSMutableData *dataM = [NSMutableData data];
ssize_t recvLen = -1; while (recvLen != 0) {
recvLen = recv(self.clientSocket, buffer, sizeof(buffer), 0);
[dataM appendBytes:buffer length:recvLen];
} NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:dataM encoding:NSUTF8StringEncoding]; // 3. 断开连接
[self disconnect]; return result;
}
发送请求
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad]; if (![self connectToHost:@"61.135.185.17" port:80]) { NSLog(@"连接失败"); return;
} // 发送请求
NSString *request = @"GET / HTTP/1.1\r\n"
"Host: m.baidu.com\r\n"
"User-Agent: iPhone AppleWebKit\r\n"
"Connection: Close\r\n\r\n"; NSString *resposne = [self sendAndRecv:request]; // 获取 html
NSRange range = [resposne rangeOfString:@"\r\n\r\n"]; if (range.location != NSNotFound) { NSString *html = [resposne substringFromIndex:range.location + range.length];
[self.webView loadHTMLString:html baseURL:[NSURL URLWithString:@"http://m.baidu.com"]];
} else { NSLog(@"加载失败");
}
}