南阳网站建设域名公司,网站运营方案案例,电商类网站怎么做 seo,长春市文章目录 理解TCP、UDPTCP/IP协议栈链路层IP层TCP/UDP层应用层 实现基于TCP的服务器端、客户端TCP服务器端的默认函数调用顺序进入等待连接请求状态受理客户端连接请求TCP客户端的默认函数调用顺序基于TCP的服务器端、客户端函数调用关系 实现迭代服务器端、客户端实现迭代服务… 文章目录 理解TCP、UDPTCP/IP协议栈链路层IP层TCP/UDP层应用层 实现基于TCP的服务器端、客户端TCP服务器端的默认函数调用顺序进入等待连接请求状态受理客户端连接请求TCP客户端的默认函数调用顺序基于TCP的服务器端、客户端函数调用关系 实现迭代服务器端、客户端实现迭代服务器端迭代回声服务器端、客户端 理解TCP、UDP
TCP/IP协议栈
TCP/IP协议栈 TCP/IP协议栈共分为4层可以理解为数据收发分成了4个层次化过程。
TCP协议栈 UDP协议栈 链路层
链路层是物理连接领域标准化的结果也是最基本的领域专门定义LAN、WAN、MAN等网络标准。两台主机通过网络进行数据交换这需要像下图所示的物理连接链路层就负责这些标准。 IP层
IP协议是面向消息的不可靠的协议。每次传输数据时会帮我们选择路径但并不一致。如果传输中发生路径错误则选择其他路径。但如果发生数据丢失或错误则无法解决。IP协议无法应对数据错误。
TCP/UDP层
IP层解决数据传输中路径选择问只需要按照此路径传输数据即可。TCP和UDP层以IP层提供的路径信息为基础完成实际的数据传输故该层又称为传输层。TCP可以保证可靠的数据传输但它发送数据时以IP层为基础。 TCP和UDP存在于IP层之上决定主机之间的数据传输方式TCP协议确认后向不可靠的IP协议赋予可靠性。
应用层
以上类容是套接字通信过程中自动处理的。选择数据传输路径、数据确认过程都被隐藏到套接字内部。但掌握了这些理论才能编写出符合需求的网络程序。
向大家提供的工具就是套接字大家只需要利用套接字编写出程序即可。编写软件的过程中需要根据程序特点决定服务器端和客户端之间的数据传输规则这便是应用层协议。网络编程的大部分内容就是设计并实现应用层协议。
实现基于TCP的服务器端、客户端
TCP服务器端的默认函数调用顺序
1、socket() 创建套接字
2、bind() 分配套接字地址
3、listen() 等待连接请求状态
4、accept() 允许连接
5、read()/write() 数据交换
6、close() 断开连接进入等待连接请求状态
我们已经调用bind函数给套接字分配了地址接下来通过调用listen函数进入等待连接请求状态只有调用了listen函数客户端才能进入可发出连接请求的状态这时客户端才可以调用connect函数。
#includesys/socket.hint listen(int sock, int backlog);成功返回0失败返回-1sock 为希望进入等待连接请求状态的文件描述符传递的描述符套接字参数为服务器端套接字backlog 连接请求等待队列的长度若为5则队列长度为5表示最多使5个连接请求进入队列等待连接请求状态是指客户端请求连接时受理连接前一直使连接处于等待状态客户端连接请求本身也是网络中收到的一种数据而想要接受就需要套接字。
受理客户端连接请求
调用listen函数后有新的连接请求则应按序受理。受理请求意味着进入可接受数据的状态此时就需要套接字来接受数据但服务器端的套接字在做门卫不能再充当接受数据的角色。因此需要另外一个套接字该套接字不需要亲自创建accept函数将会创建套接字并连接到发起请求的客户端。
#include sys/socket.hint accept(int sock, struct sockaddr* addr, socklen_t* addrlen);成功返回创建的套接字文件描述符失败返回-1sock 服务器套接字的文件描述符addr 保存发起连接请求的客户端地址信息的变量的地址调用函数后会向该变量填充客户端地址信息addrlen 第二个参数addr结构体的长度调用函数后会向该变量填充客户端地址长度accept函数受理连接请求等待队列中待处理中的客户端连接请求。函数调用成功时accept函数内部将产生用于数据I/O的套接字并返回文件描述符套接字使自动创建的并且自动与发起连接请求的客户端建立连接。
TCP客户端的默认函数调用顺序
TCP客户端函数的调用顺序
1、socket() 创建套接字
2、connect() 请求连接
3、read()/write() 交换数据
4、closr() 断开连接与服务器端相比区别就在于请求连接它使创建客户端套接字后向服务器端发起的连接请求服务器端调用listen函数后创建请求等待队列之后客户端即可请求连接。
#includesys/socket.hint connect(int sock, struct sockaddr* servaddr, socklen_t addrlen);成功返回0失败返回-1sock 客户端套接字文件描述符servaddr 保存目标服务器地址信息的变量地址值addrlen 以字节为单位传递第二个参数的地址变量的长度客户端调用connect函数后发生以下情况才会返回
服务器端接受连接请求发生断网等异常情况而中断连接请求
接受连接请求并不是服务器端调用accept函数其实是服务器端把连接请求信息记录到等待队列中因此connect函数返回后并不立即进行数据交换
基于TCP的服务器端、客户端函数调用关系 总体流程如下
服务器端创建套接字后连续调用bind、listen函数进入等待状态客户端通过调用connect函数发起连接请求客户端侄女等到服务器端调用listen函数之后才能调用connect发起连接请求也要主义客户端调用connect函数前服务器端可能率先调用accept函数此时服务器端调用accept函数进入阻塞状态知道客户端调用connect函数为止。
实现迭代服务器端、客户端
实现迭代服务器端 实现迭代服务器端最简单的办法就是插入循环语句反复调用accept函数。循环最后的close(client)关闭的调用accept函数创建的套接字意味着结束了针对某一客户端的服务此时如果还想服务于其他客户端就要重新调用accept函数。目前同一时刻只能服务于一个客户端学完进程和线程后就可以编写同时服务于多个客户端的服务器端。
迭代回声服务器端、客户端
回声服务器端以及配套的回声客户端的程度的基本运行方式
服务器端在同一时刻只与一个客户端相连并提供回声服务。服务器端依次向5个客户端提供服务并退出。客户端接受用户的输入字符串并发送到服务器端。服务器端将收到的字符串数据传回客户端即“回声”。两端之间的字符串回声一直执行到客户端输入Q为止。
首先介绍满足以上要求的回声服务器端
echo_server.c
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.h
#include arpa/inet.h
#include sys/socket.h#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);int main(int argc, char *argv[])
{int serv_sock, clnt_sock;char message[BUF_SIZE];int str_len, i;struct sockaddr_in serv_adr;struct sockaddr_in clnt_adr;socklen_t clnt_adr_sz;if(argc!2) {printf(Usage : %s port\n, argv[0]);exit(1);}serv_socksocket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(serv_sock-1)error_handling(socket() error);memset(serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));serv_adr.sin_familyAF_INET;serv_adr.sin_addr.s_addrhtonl(INADDR_ANY);serv_adr.sin_porthtons(atoi(argv[1]));if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*)serv_adr, sizeof(serv_adr))-1)error_handling(bind() error);if(listen(serv_sock, 5)-1)error_handling(listen() error);clnt_adr_szsizeof(clnt_adr);for(i0; i5; i){clnt_sockaccept(serv_sock, (struct sockaddr*)clnt_adr, clnt_adr_sz);if(clnt_sock-1)error_handling(accept() error);elseprintf(Connected client %d \n, i1);while((str_lenread(clnt_sock, message, BUF_SIZE))!0)write(clnt_sock, message, str_len);close(clnt_sock);}close(serv_sock);return 0;
}void error_handling(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc(\n, stderr);exit(1);
}运行结果
gcc echo_server.c -o eserver
./eserver 9190
输出
Connecten client 1
Connecten client 2
Connecten client 3回声客户端代码
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.h
#include arpa/inet.h
#include sys/socket.h#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);int main(int argc, char *argv[])
{int sock;char message[BUF_SIZE];int str_len;struct sockaddr_in serv_adr;if(argc!3) {printf(Usage : %s IP port\n, argv[0]);exit(1);}socksocket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sock-1)error_handling(socket() error);memset(serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));serv_adr.sin_familyAF_INET;serv_adr.sin_addr.s_addrinet_addr(argv[1]);serv_adr.sin_porthtons(atoi(argv[2]));if(connect(sock, (struct sockaddr*)serv_adr, sizeof(serv_adr))-1)error_handling(connect() error!);elseputs(Connected...........);while(1) {fputs(Input message(Q to quit): , stdout); //如果输入Q说明结束while循环fgets(message, BUF_SIZE, stdin);if(!strcmp(message,q\n) || !strcmp(message,Q\n)) //检验message是否为Q/qbreak;write(sock, message, strlen(message));str_lenread(sock, message, BUF_SIZE-1);message[str_len]0;printf(Message from server: %s, message);}close(sock);return 0;
}void error_handling(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc(\n, stderr);exit(1);
}运行结果
gcc echo_client.c -o eclient
./eclient 192.168.233.20 9190
输出
Connected ....
Input message: hello
Message from server: hello
Input message : Q这是《TCP/IP网络编程》专栏的第四篇文章欢迎各位读者订阅
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