网站建设规划公司,怎么建立自己的网站卖东西,平台网站做数据维护需要多久,建设网站需要购买文章目录 1、理解网络间通信2、理解协议3、网络字节序4、socket编程接口和sockaddr结构 1、理解网络间通信
宏观上#xff0c;是主机与主机在发送接收消息#xff0c;但主机怎么去发送消息#xff1f;主机间的通信是通过进程完成的#xff0c;这个进程就是用户发起的进程是主机与主机在发送接收消息但主机怎么去发送消息主机间的通信是通过进程完成的这个进程就是用户发起的进程比如打开微信聊天就是打开了微信这个进程。主机包含操作系统驱动物理层上方的应用层则有用户打开的进程进程调用系统中的网络接口发送消息给到另一个主机的系统系统会把这个消息传给上层的应用层的对应的进程。主机是如此服务器也是如此刷短视频的时候就是在进程在和软件公司的服务器交互发送请求由服务器去完成。
主机间的通信先将数据通过OS通过TCP/IP协议发送到目标主机IP地址可以表示互联网上唯一一台主机目标主机将收到的数据推送给自己上层的指定进程。但进程不只有一个那么我们自己的主机如何知道是哪一个网络进程在与它交互通过端口号。端口号是传输层协议的内容是一个2字节16位的整数它标识一个进程告诉操作系统当前这个进程的数据要交给哪个进程来处理。IP地址标识唯一一台主机端口号可以标识对应主机内唯一的一个进程所以IP地址端口号就可以标识互联网上的唯一一个进程。
发送消息的主机有源IP源端口接收消息的有目的IP目的端口网络通信的本质就是通过IP PORT端口构建进程唯一性进行基于网路的进程间通信。通过IP端口号来进行通信的方案就是套接字socket通信。
网络通信不止这一个方案。除了端口号其实也可以通过进程PID来实现通信因为它也是唯一的能够标识唯一一个进程但端口号能告诉主机这个进程是来通信的而PID则不行并且如果用PID那么网络又得管理好这些进程进程PID改了网络相关部分也改了所以不如单独用一个端口号来标识更针对。
一个进程可以绑定多个端口号但一个端口号不能被多个进程绑定。一个主机的系统层收到信息后通过TCP/IP协议会得到两个端口号和两个IP地址操作系统层面会维护一张端口号的哈希表但不是哈希桶所以一个位置只能连接上一个进程但是一个进程可以映射到多个位置所以通过这个哈希表端口号就可以找到对应的进程。
网络也是在系统内部的所以也是文件。网路这个文件有文件描述符有自己的文件结构体有自己的缓冲区当网络收到数据时通过有效载荷找到进程根据进程找到网络的套接字根据套接字查找文件描述符表就找到了对应的缓冲区把接收的数据放到缓冲区里进程就可以以文件的形式读取到数据了。
2、理解协议
TCP/UDP协议在传输层。TCP是传输控制协议面向连接的协议并且自带可靠性可靠性是指如果传输中数据丢失TCP协议会重新发一遍。以及面向字节流。字节流是指在没有发数据前存储时是以字节流存储的拿取的策略靠拿数据的来确定可以一次性拿全部也可以每一次都拿4字节这样的。
UDP协议是用户数据报协议。它是无连接不可靠传输面向数据报的。用UDP协议发送数据时就不关系数据后续怎么样了。它在通信之前也不需要建立连接。
面向数据报是什么意思简单理解一下就是拿快递时只能一个个拿或者多个拿但不可能拿半个。而面向字节流就是看拿取方怎么做了只拿十分之一个快递也都是可以的。
TCP可靠也表明它通信成本更高使用成本更高要做的工作更多而UDP则更简洁像直播场景用的就是UDP协议不过TCP协议用的还是要更多。
3、网络字节序
每个字节都有地址这些地址的权值位不同有高有低高权值位放在内存的高地址处小端和低地址处大端就有了不同的存放方法也就有了大小端。如果两个主机存储方式不同一个大一个小那么发送数据时接收的数据就会变成一个反向存储的数据数据就不对了所以就出现了字节序来解决这个问题。
要解决这个问题不能用添加报头来解决因为报头也是数据也会被反向存储。而字节序解决这个问题就很简单粗暴就是直接规定了网络序列必须是大端。发送数据一方必须将数据转成大端存储接收一方就不管是不是大端了。
主机序列转成网络所需要的序列是一些函数支持的 前两个函数是主机转网络后两个是网络转主机32和16就是表示32和16位整数。
4、socket编程接口和sockaddr结构 struct sockaddr是一个结构体。这个结构体属于一个既能主机内部通信又能网络间通信的标准POSIX标准而System V只能本主机通信。POSIX基于套接字制定。struct sockaddr_in套接字是用来网络间通信的sockaddr_un是用来进行本地间通信的。un的方法和in类似基本会了in就可以看得懂un了。struct sockaddr是一个通用接口既可以网络通信也可以本地通信。想做本地通信就把un强转成sockaddr类型。通信的接口接收的都是sockaddr类型的。而为了强转能够没有问题三个结构体最前头都有一个16位的地址sockaddr会先判断是要进行哪个通信这个16位地址其实存储的就是一个整数和两个宏AF_INET AF_UNIX比较等于哪个就采用哪个的方法。 实际上可以看出来函数参数里是sockaddr传过来in就用in的方法传过来un就用un的方法这就是多态但因为TCP是用C语言写的所以这是用C实现的多态。那为什么不用viod来代替sockaddr呢其实是可以的不过因为制定这个标准时还没有void的制定。
下一篇写udp套接字通信开始写代码。
结束。
