1.OSI七层体系结构: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四层结构:网络接口层、网际层、传输层、应用层
五层结构:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
2.一帧数据的说明:大小为64-1518(包含以太网的头部14字节、尾部4字节),如果大于MTU最大传输单元,linux默认1500,需要分多次传输。
3.TCP/IP四层结构中常见的协议
应用层:HTTP,FTP(用于TCP传输),TFTP(用于UDP),SMTP
传输层:TCP,UDP
网络层:IP,ICMP,IGMP
链路层:ARP,RARP
4.TCP和UDP的异同
共同点:都是属于传输层的协议
不同点:
TCP:稳定;面向连接,可靠的数据传输服务;传输过程中,数据无误,数据无丢失,数据无失序,数据无重复(TCP会给每个数据包编上编号,该编号称之为序列号,每个序列号都需要应答包应答,如果没有应答,则会将上面的包重复发送直到正确为止);数据传输效率低,耗费资源多;数据收发是不同步的(为了提高效率,TCP会把多个较小,并且发送间隔短的数据包沾成一个包发送,称为沾包现象);使用的场景是对传输质量比较高的以及传输大量数据的通信,在需要可靠通信的传输场合,一般使用TCP协议,例如账号登陆和大型文件下载的时候;
UDP:快速;面向无连接的,不保证数据可靠,尽最大努力传输的协议;数据传输过程中,可能出现数据丢失、重复、失序等现象;数据传输效率高,实时性高;限制每次传输数据的大小,多出的部分直接忽略删除;收发是同步的,不会沾包;适用场景:发送尺寸较小的,在接收到数据给出应答比较困难的情况下;例如广播,通信软件的音视频。
5.系统提供了主机字节序和网络字节序的数据间相互转换的函数:hto
1> 将广播发送端和接收端各实现一遍
2> 将组播发送端和接收端各实现一遍
3> 将流式域套接字的服务器端和客户端各实现一遍
#include <myhead.h>
#define IP "192.168.117.255"
#define PORT 8888
//广播接收端
int main(int argc, const char *argv[])
{
int rfd = -1;
if((rfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("socket success\n");
//2.绑定广播地址的IP和端口号
struct sockaddr_in rin;
rin.sin_family = AF_INET;
rin.sin_port = htons(PORT);
rin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
if(bind(rfd,(struct sockaddr*)&rin,sizeof(rin))==-1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
printf("bind success\n");
//3.接收消息
char rbuf[128] = "";
while(1)
{
bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
recv(rfd,rbuf,sizeof(rbuf),0);
printf("收到消息:%s\n",rbuf);
}
close(rfd);
return 0;
}
#include <myhead.h>
#define PORT 8888
#define IP "192.168.117.255"
//广播发送端
int main(int argc, const char *argv[])
{
//1.创建套接字
int sfd = -1;
if((sfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("socket success\n");
//2.设置允许广播
int broadcast = 1;
if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&broadcast,sizeof(broadcast))==-1)
{
perror("setsockopt error");
return -1;
}
printf("setsockopt success\n");
//3.绑定(可选)
//4.填充接收端地址信息结构体
struct sockaddr_in rin;
rin.sin_family = AF_INET;
rin.sin_port = htons(PORT);
rin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
//5.发送消息
char sbuf[128] = "";
while(1)
{
printf("请输入>>>");
fgets(sbuf,sizeof(sbuf),stdin);
sbuf[sizeof(sbuf)-1]=0;
sendto(sfd,sbuf,sizeof(sbuf),0,(struct sockaddr*)&rin,sizeof(rin));
printf("发送成功\n");
}
close(sfd);
return 0;
}
#include <myhead.h>
#define PORT 8888
#define MILT_IP "224.1.2.3"
#define HOST_IP "192.168.117.2"
//组播接收端
int main(int argc, const char *argv[])
{
//1.创建套接字
int rfd = -1;
if((rfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("socket success\n");
//2.设置网络属性加入多播组
struct ip_mreqn im;
im.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(MILT_IP);
im.imr_address.s_addr = inet_addr(HOST_IP);
im.imr_ifindex = 2;
//设置网络属性
if(setsockopt(rfd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&im,sizeof(im))==-1)
{
perror("setscoket error");
return -1;
}
printf("加入多播组成功\n");
//3.绑定ip和端口号
//3.1填写接收端地址信息结构体
struct sockaddr_in rin;
rin.sin_family = AF_INET;
rin.sin_port = htons(PORT);
rin.sin_addr.s_addr = inet_addr(MILT_IP);
//3.2绑定
if(bind(rfd,(struct sockaddr*)&rin,sizeof(rin))==-1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
//4.接收数据
char rbuf[128] = "";
while(1)
{
bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
recv(rfd,rbuf,sizeof(rbuf),0);
printf("收到的消息为:%s\n",rbuf);
}
return 0;
}
#include <myhead.h>
#define PORT 8888
#define MILT_IP "224.1.2.3"
//组播发送端
//1.创建套接字
int main(int argc, const char *argv[])
{
int sfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sfd == -1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("socket success\n");
//2.绑定ip和端口号(可选)
//定义接收端地址信息结构体
struct sockaddr_in rin;
rin.sin_family = AF_INET;
rin.sin_port = htons(PORT);
rin.sin_addr.s_addr = inet_addr(MILT_IP);
char sbuf[128]="";
while(1)
{
printf("请输入>>>");
fgets(sbuf,sizeof(sbuf),stdin);
sbuf[strlen(sbuf)-1]=0;
sendto(sfd,sbuf,sizeof(sbuf),0,(struct sockaddr*)&rin,sizeof(rin));
printf("发射成功\n");
}
close(sfd);
return 0;
}
#include <myhead.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
//流式域套接字服务器端
int sfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
if(sfd==-1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("socket success\n");
//判断套接字是否存在
if(access("./linux",F_OK)==0)
{
if(unlink("./linux")==-1)
{
perror("unlink error");
return -1;
}
}
//绑定套接字文件
//2.1填充地址信息结构体
struct sockaddr_un sun;
sun.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(sun.sun_path,"./linux");
if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun))==-1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
printf("bind success\n");
//3.启动被动监听
if(listen(sfd,128)==-1)
{
perror("listen error");
return -1;
}
//等待客户端连接请求
//4.1定义地址信息结构体
struct sockaddr_un cun;
socklen_t socklen = sizeof(cun);
int newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cun,&socklen);
if(newfd ==-1)
{
perror("accept error");
return -1;
}
//相互通信
char rbuf[128] = "";
while(1)
{
bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
int res=recv(newfd,rbuf,sizeof(rbuf)-1,0);
if(res==0)
{
printf("客户端已下线\n");
break;
}
printf("[%s]:%s\n",cun.sun_path,rbuf);
strcat(rbuf,"^0^");
send(newfd,rbuf,strlen(rbuf),0);
}
close(newfd);
close(sfd);
return 0;
}
#include <myhead.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
//流式域套接字客户端
int cfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
if(cfd==-1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("socket success\n");
//判断套接字是否存在
if(access("./unix",F_OK)==0)
{
if(unlink("./unix")==-1)
{
perror("unlink error");
return -1;
}
}
//2.1填充地址信息结构体
struct sockaddr_un cun;
cun.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(cun.sun_path,"./unix");
if(bind(cfd,(struct sockaddr*)&cun,sizeof(cun))==-1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
printf("bind success\n");
struct sockaddr_un sun;
sun.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(sun.sun_path,"./linux");
if(connect(cfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun))==-1)
{
perror("connect error");
return -1;
}
printf("连接成功\n");
//相互通信
char wbuf[128] = "";
while(1)
{
printf("请输入>>>");
fgets(wbuf, sizeof(wbuf), stdin); //从终端上获取一个字符串
wbuf[strlen(wbuf)-1] = '\0'; //将换行换成 '\0'
//判断输入的字符串值
if(strcmp(wbuf, "quit") ==0)
{
break;
}
//将数据发送给服务器
send(cfd, wbuf, strlen(wbuf), 0);
//将字符数组清空
bzero(wbuf, sizeof(wbuf));
recv(cfd, wbuf, sizeof(wbuf)-1, 0);
printf("收到服务器消息为:%s\n", wbuf);
}
//5、关闭套接字
close(cfd);
return 0;
}