目录
D类：4个字节网络地址 + 0个字节主机地址 ---》 多播(组播)
6.跟踪ip命令tracert tracert www.baidu.com
htons: 主机数据转网络数据 host to net short
ntohs: 网络数据转主机数据 net to host short
十九、字符串转成整数函数(将手写的IP传进函数内需要转成int型才可用)atoi函数
二十、数据的接收与发送函数recv和send（也可使用以前的文件IO 的读写函数read和write）
一、IP地址：
1.概念
*IP协议提供的一种统一的地址格式，
*它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，
*以此来屏蔽物理地址的差异。
2.ip分类
IPV4 -- 4个字节
IPV6 -- 16个字节
3.IPV4的姿势：
192.168.101.5 ---》点分十进制
4.IPV4的组成：
网络地址 + 主机地址
主机地址：不能全部为0或者全部为1
---》全部为0 ---网络id号
---》全部为1 ---广播地址
5.IPV4分类：
A类：1个字节网络地址 + 3个字节主机地址
网络地址：以0开头
取值范围：
00000000.0.0.1 ~ 01111111.255.255.254
0.0.0.1 ~ 127.255.255.254
B类：2个字节网络地址 + 2个字节主机地址
网络地址：以10开头
取值范围：
10000000.0.0.1 ~ 10111111.255.255.254
128.0.0.1 ~ 191.255.255.254
C类：3个字节网络地址 + 1个字节主机地址
网络地址：以110开头
取值范围：
11000000.0.0.1 ~ 11011111.255.255.254
192.0.0.1 ~ 223.255.255.254
---->我们的IP ： 192.168.101.5
D类：4个字节网络地址 + 0个字节主机地址 ---》 多播(组播)
网络地址：以1110开头
取值范围：
11100000.0.0.0 ~ 11101111.255.255.255
224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
E类：网络地址： 11110开头 ，待留后用
6.跟踪ip命令tracert tracert www.baidu.com
该命令会把电脑经过哪些ip直至百度网址的其他路由器的ip地址打印出来效果如下
二、子网掩码
1.概念
用于减少IP浪费，细化IP分类，判断若干个网络是否在同一局域网内的机制
2.表现形式：
网络地址+主机地址
网络地址全部为1 主机地址全部为0
3.姿势
255.255.255.0 ====》 3个字节的网络地址 1个字节主机地址
[192.168.101.5/24] ----》 /24 代表 前 24位 子网掩码的 网络地址
4. 判断是否在同一网络下的规则：
ip地址 & 子网掩码 -----》 网络id号
如果网络id号相同，则在同一网络下
192.168.101.5 & 255.255.255.0 ----》 192.168.101.0
192.168.101.10 & 255.255.255.0 ----》 192.168.101.0
----》就说 192.168.101.5 和 192.168.101.10 在同一网络下
5.将主机地址 分出 一部分 作为 子网地址
255.255.255.1110000
192.168.101.0011000 & 255.255.255.1110000 ----》 192.168.101.0010000
192.168.101.0111000 & 255.255.255.1110000 ----》 192.168.101.0110000
称： 192.168.101.24 与 192.168.101.56 不在同一网络
6.网关：
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。其实质是一个网络通向另外一个网络的IP地址
三、网络、互联网、因特网
*》网络由若干个节点和连接这些节点的链路组成
*》多个网络还可以通过路由器互连起来，就构成了\一个覆盖范围更大的网络，即互联网（网络的网络）
*》因特网(Internet)是世界做大的互联网。
四、Internet历史
第一阶段
*》1969年，第一个分组交换机ARPANET诞生
*》70年代中期，研究多种网络之间的互连
*》1983年，TCP/IP协议成为ARPANET的标准协议\(因特网诞生)
第二阶段：
*》1985年，NSF围绕六个大型计算机中心创建NFSNET
*》1990年，ARPANET正式关闭
*》1991年，因特网由政府转移个私人公司，开始收费
第三阶段：
*》1993年，NSFNET被商用因特网主干网替代，\由因特网服务提供者ISP来运营
*》1994年，万维网(www)促使因特网迅猛发展
*》1995年，NSFNET停止运行，因特网商业化
五、ISP
* Internet Service Provider(因特网服务提供者)
* 中国电信，中国联网，中国移动
* 为已经缴费的使用者提供可以联网通信的IP地址
六、网络分类
*》按交换技术分类：
*电路交换网络
*报文交换网络
*分组交换网络
*》按使用者分类：
*公用网
*专用网
*》按传输介质分类：
*有线网络
*无线网络
*》按覆盖范围分类：
*广域网(WAN)
*城域网(MAN)
*局域网(LAN)
*个域网(PAN)
*》按拓扑结构分类：
*总线型网络
*星型网络
*环形网络
*网状型网络
七、数据如何生成帧 从 客户机 通过网络 发送出去：
微信中： 数据 ----》 将其打包 ---》 帧 --》 网络 --》 对方
八、计算机网络体系结构
为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准\化组织于1977年成立了专门了研究机构研究该问题不久\就提出了一个标准框架OSI架构(开放系统互连参考模型)
/* OSI */
*》OSI架构(七层)：
--------------
| 应用层 |
--------------
| 表示层 |
--------------
| 会话层 |
--------------
| 传输层 |
--------------
| 网络层 |
--------------
| 数据链路层 |
--------------
| 物理层 |
--------------
(法律上的国际标准)
/* TCP/IP */
*》TCP/IP架构(四层)
--------------
| 应用层 |
--------------
| 传输层 |
--------------
| 网际层 |
--------------
| 网络接口层 |
--------------
(事实上的国际标准)
*>OSI失败原因：
*OSI专家缺乏实际经验
*协议过分复杂，运行效率低
*OSI层次划分不合理，有些功能重复出现
*>TCP/IP:
*将数据链路层和物理层合并为网络接口层
*将会话层和表示层合并到了应用层
*将网络层更名为网际层(因为使用的是IP协议)
/* 原理体系 */
*》原理体系架构(五层)
--------------
| 应用层 | 通过应用进程的交互实现网络应用
--------------
| 传输层 | 解决进程间基于网络通信的问题 （TCP UDP 端口对端口）
--------------
| 网络层 | 解决在多个网络上传输的问题 （IP地址 寻找路线）
--------------
| 数据链路层 | 解决在一个网络上的传输问题
--------------
| 物理层 | 解决使用何种信号表示比特的问题
--------------
(适于教学的架构)
九、端口号：
2个字节 65536
用户使用时端口在5001-65536之间，建议范围内越大越好
十、数据通信原理
*》数据发送的整个流程：
*》 数据
*》应用层 ：HTTP+数据 (HTTP报文)
*》传输层 ：TCP+HTTP+数据 (TCP报文)
*》网络层 ：IP+TCP+HTTP+数据 (IP报文)
*》数据链路层： ETH+IP+TCP+HTTP+数据+ETH (帧)
*》物理层：前导码+帧 将帧看成比特流
*》路由器转发过程
*物理层 ： 去掉前导码 ---》 帧
*数据链路层： 去掉帧头帧尾 ---》 IP数据报
*网络层： 分析IP数据报确认路线重新打包IP数据报
*数据链路层： 添加帧头帧尾 ---》 帧
*物理层 ： 前导码+帧 将帧看成比特流
*》数据接受的整个流程：
*物理层 ： 去掉前导码 ---》 帧
*数据链路层：去掉帧头帧尾 ---》 IP数据报
*网络层： 去掉IP协议头 ---》 TCP+HTTP+数据
*传输层： 去掉端口协议头 ---》 HTTP+数据
*应用层： 去掉协议头 ---》 数据
补充
ARP请求： 通过IP地址得到物理地址
RARP请求：通过物理地址 得到 IP地址IP数据报的生存时间：
TTL ： 跳 次数 8
十一、TCP数据报
URG ： 紧急数据
SYN表示建立连接，
FIN表示关闭连接，
ACK表示响应，
PSH表示有 DATA数据传输，没有缓冲，直接发送给应用层
RST表示连接重置
十二、传输层
TCP UDP
TCP：事先必须建立连接，数据传输稳定，可靠，不丢包
UDP：不需要连接，不可靠，可能会丢包
十三、TCP： 三次握手 四次挥手 （异常重要）
三次握手： 1. 客户端给服务器发送SYN连接请求
2. 服务器给客户回复了确认序列ACK，并发起SYN连接请求
3. 客户端给服务器回复了确认序列ACK
四次挥手： 1. 客户端给服务器发送FIN断开请求，并回复确认序列ACK
2. 服务器给客户端回复了确认序列ACK
3. 服务器给客户端发送FIN断开请求，并回复确认序列ACK
4. 客户端给服务器回复确认序列ACK
十四、socket(套接字)编程：
*socket:
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
解释：
创建socket套接字
参数：
domain ： 协议
AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication unix(7)
AF_INET IPv4 Internet protocols ip(7)
AF_INET6 IPv6 Internet protocols ipv6(7)
type：
SOCK_STREAM ：流式套接字 (TCP)
SOCK_DGRAM : 数据报套接字 (UDP)
SOCK_RAW : 原始套接字
protocol : 默认0
返回值：
int ：成功返回socket文件描述符
失败返回-1 并设置错误码
*bind：绑定
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
原型：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
解释：
绑定IP和PORT(端口)
参数：
sockfd ：sock套接字
addr ：struct sockaddr *
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family; //unsigned short类型
char sa_data[14];
}// 加起来 16个字节
addrlen : addr的长度
返回值：
成功返回0
失败返回-1 并设置错误码
grep "struct sockadd_in {" /usr/src/linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-122/include/* -rn
该命令用于查找结构体struct sockadd_in {
用grep查找结构体 grep -R "struct task_struct {" /usr/src 加-n可以显示行号
IPV4：
#define __SOCK_SIZE__ 16 /* sizeof(struct sockaddr) */
struct sockaddr_in {
__kernel_sa_family_t sin_family; /* Address family 地址系列 */
__be16 sin_port; /* Port number 端口号 */
struct in_addr sin_addr; /* Internet address ip地址 *//* Pad to size of `struct sockaddr'. */
unsigned char __pad[__SOCK_SIZE__ - sizeof(short int) -
sizeof(unsigned short int) - sizeof(struct in_addr)] ;
};struct in_addr {
__be32 s_addr;
};IPV6:
struct sockaddr_in6本地：
struct sockaddr_un
十五、主机数据与网络数据转换
概念：
由于主机的数据大都采用小端序来进行存储，然而在网络传输中，则必须是大端序的顺序来进行传输，故我们在把主机内的数据上传到网络前，必须将数据转化为大端序的形式，才能使它在网络的传输中能正确传输，其中传输到指定位置的时候，我们还得让数据从大端序转化回小端序让另外一台主机解析，故从服务器中有从大端序转小端序的函数。
htons: 主机数据转网络数据 host to net short
ntohs: 网络数据转主机数据 net to host short
函数原型： #include <arpa/inet.h>
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
*inet_aton
*inet_ntoa
*inet_addr
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);
主机地址转网络地址
cp : 点分十进制ip地址
inp : struct in_addr
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
char *inet_ntoa(struct in_addr in);
网络地址转主机地址
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
主机地址转网络地址
cp : 点分十进制ip地址
in_addr_t ：网络数据类型的ip
十六、监听：listen
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
*解释：
监听，将主动连接变成被动连接
参数：
sockfd ： sock套接字
backlog： 允许同一瞬间同时连接服务器的客户数量
返回值：
成功返回0
失败返回-1 并设置错误码
十七、阻塞等待客户端的连接:
accept:
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
参数：
sockfd ： sock套接字
addr : struct sockaddr * 客户端的数据(IP和PORT)
addrlen: addr的长度指针 socklen_t *
返回值：
成功返回文件描述符
失败返回-1 并设置错误码
十八、connect: 连接服务器
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
参数：
sockfd ： sock套接字
addr ： 服务器的IP和PORT
addrlen： addr的长度
返回值：
成功返回0
失败返回-1 并设置错误码
十九、字符串转成整数函数(将手写的IP传进函数内需要转成int型才可用)atoi函数
#include <stdlib.h>
函数原型 ：int atoi(const char *str );
功能：把字符串转换成整型数。
参数str：要进行转换的字符串
返回值：每个函数返回 int 值，此值由将输入字符作为数字解析而生成。 如果该输入无法转换为该类型的值，则atoi的返回值为 0。
说明：当第一个字符不能识别为数字时，函数将停止读入输入字符串。
二十、数据的接收与发送函数recv和send（也可使用以前的文件IO 的读写函数read和write）
recv：接收
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
参数：
sockfd ： 文件描述符(套接字)
buf ： 读取数据存储的位置
len ： 长度
flags ：0 阻塞
返回值：
成功返回得到的字节数
失败返回-1 并设置error
掉线则返回0
send：发送
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
参数：
sockfd ： 文件描述符(套接字)
buf ： 读取数据存储的位置
len ： 长度
flags ：0 阻塞
返回值：
成功返回发送的字节数
失败返回-1 并设置error
实验案例1
客户端1：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
if(argc!=3){
printf("usage:%s <ip> <port>\n",argv[0]);
exit(-1);
}
//创建socket套接字
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sockfd<0){
perror("socket error");
exit(-1);
}
//连接服务器
struct sockaddr_in server;
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
server.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);;
int ret = connect(sockfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server));
if(ret){
perror("connect error");
exit(-1);
}
char buf[100];
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf));
scanf("%s",buf);
write(sockfd,buf,strlen(buf));
}
close(sockfd);
return 0;
}服务器端1：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#define PORT 12345
#define IP "192.168.101.5"
int main(void)
{
//创建socket套接字
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sockfd<0){
perror("socket error");
exit(-1);
}
//绑定IP和PORT
struct sockaddr_in server;//16个字节可以被另外一个16字节的结构体强转
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = htons(PORT);
server.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //自动获取到IP
// server.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);//在sin_addr下有struct in_addr结构体，该结构体下有s_addr成员被_b32修饰
//inet_aton(IP,&server.sin_addr);
int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server));
if(ret){
perror("bind error");
exit(-1);
}
//监听，将主动连接变成被动连接
ret = listen(sockfd,30);
if(ret){
perror("listen error");
exit(-1);
}
//阻塞等待客户端的连接
struct sockaddr_in client;
int len = sizeof(client);
int fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&client,&len);//accept 函数
if(fd<0){
perror("accept error");
exit(-1);
}
printf("%d号技师上线了\n",fd);
printf("客户IP：%s\n",inet_ntoa(client.sin_addr));
printf("客户PORT：%hu\n",ntohs(client.sin_port));
char buf[100];
int n = 10;
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf));
ret = read(fd,buf,sizeof(buf));
if(ret>0){
printf("骚年<ip:%s>说:%s\n",inet_ntoa(client.sin_addr),buf);
n = 10;
}else if(ret==0){
printf("客户逃跑了\n");
close(fd);
break;
}else{
while(n--)
continue;
close(fd);
break;
}
}
close(fd);
close(sockfd);
return 0;
}实验案例2
客户端2：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
void *readMsg (void *arg)
{
int fd = *(int *)arg;
char buf[100];
int n = 10;
int ret;
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf));
ret = recv(fd,buf,sizeof(buf),0);
if(ret>0){
printf("技师说:%s\n",buf);
n = 10;
}else if(ret==0){
printf("技师逃跑了\n");
close(fd);
exit(-1);
}else{
while(n--)
continue;
close(fd);
exit(-1);
}
}
}
int main(int argc,char *argv[])
{
if(argc!=3){
printf("usage:%s <ip> <port>\n",argv[0]);
exit(-1);
}
//创建socket套接字
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sockfd<0){
perror("socket error");
exit(-1);
}
//连接服务器
struct sockaddr_in server;
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
server.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);;
int ret = connect(sockfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server));
if(ret){
perror("connect error");
exit(-1);
}
pthread_t thread;
pthread_create(&thread,NULL,readMsg,&sockfd);
pthread_detach(thread);
char buf[100];
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf));
scanf("%s",buf);
send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
}
close(sockfd);
return 0;
}服务器端2：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#define PORT 12345
#define IP "192.168.101.5"
struct sockaddr_in client;
void *readMsg (void *arg)
{
int fd = *(int *)arg;
char buf[100];
int n = 10;
int ret;
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf));
ret = recv(fd,buf,sizeof(buf),0);
if(ret>0){
printf("骚年<ip:%s>说:%s\n",inet_ntoa(client.sin_addr),buf);
n = 10;
}else if(ret==0){
printf("客户逃跑了\n");
close(fd);
exit(-1);
}else{
while(n--)
continue;
close(fd);
exit(-1);
}
}
}
int main(void)
{
//创建socket套接字
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sockfd<0){
perror("socket error");
exit(-1);
}
int on = 1;
setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));
//绑定IP和PORT
struct sockaddr_in server;
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = htons(PORT);
server.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //自动获取到IP
// server.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
//inet_aton(IP,&server.sin_addr);
int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server));
if(ret){
perror("bind error");
exit(-1);
}
//监听，将主动连接变成被动连接
ret = listen(sockfd,30);
if(ret){
perror("listen error");
exit(-1);
}
//阻塞等待客户端的连接
unsigned int len = sizeof(client);
int fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&client,&len);
if(fd<0){
perror("accept error");
exit(-1);
}
printf("%d号技师上线了\n",fd);
printf("客户IP：%s\n",inet_ntoa(client.sin_addr));
printf("客户PORT：%hu\n",ntohs(client.sin_port));
pthread_t thread;
pthread_create(&thread,NULL,readMsg,&fd);
pthread_detach(thread);
char buf[100];
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf));
scanf("%s",buf);
send(fd,buf,strlen(buf),0);
}
close(fd);
close(sockfd);
return 0;
}
扫一扫
1846
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
