用家用路由器ip做网站,营销策略方案,农业开发公司企业网站建设,艺术字体在线生成器转换器【Linux】网络通信 文章目录 【Linux】网络通信1、网络基础1.1 计算机网络1.2 网络模型TCP UDP1#xff09;IP地址2#xff09;端口3#xff09;TCP协议与UDP协议的比较 1.3 网络传输1.3.1 传输逻辑1.3.2 传输条件1.3.3 传输流程 1.4 地址管理 2、网络编程2.1 基本概念…【Linux】网络通信 文章目录 【Linux】网络通信1、网络基础1.1 计算机网络1.2 网络模型TCP UDP1IP地址2端口3TCP协议与UDP协议的比较 1.3 网络传输1.3.1 传输逻辑1.3.2 传输条件1.3.3 传输流程 1.4 地址管理 2、网络编程2.1 基本概念2.1.1 IP地址与协议关系 2.1.2 端口号2.1.3 网络字节序 2.2 基于TCP的socket通信2.2.1 认识socket2.2.2 通信模型2.2.3 服务端编写2.2.4 客户端编写 2.3 基于UDP2.3.1 服务端实现2.3.2 客户端实现 1、网络基础
1.1 计算机网络
计算机网络的发展可以从独立模式逐步演进为网络互连模式这个过程可以分为以下几个阶段 独立模式 在计算机网络的早期阶段每台计算机都是相对独立的实体没有连接到其他计算机。每台计算机仅用于单独的任务数据和资源的共享非常有限。这个阶段中计算机主要用于科学计算和数据处理。 点对点连接 随着计算机数量的增加人们开始意识到将计算机连接起来可以实现更高效的资源共享和通信。于是点对点连接的网络模式出现了其中两台计算机通过专用的通信线路直接连接可以进行数据传输。这种模式在早期局域网中比较常见。 局域网LAN的兴起 随着计算机数量的进一步增加局域网LAN开始兴起。局域网允许位于同一地理位置的计算机互相连接实现资源共享和通信。以太网技术的发展使得计算机可以通过共享的物理媒介如同一根电缆进行通信从而使局域网得以实现。 广域网WAN的出现 随着计算机网络的发展人们希望能够跨越较大的地理范围进行通信。广域网WAN应运而生通过连接多个局域网和点对点连接实现了更大范围内的计算机互连。这种网络模式通过使用路由器和交换机来实现数据在不同网络之间的传输。 互联网的崛起 互联网是计算机网络发展的最高阶段。它将全球范围内的计算机网络互相连接实现了无缝的数据交换和资源共享。互联网使用 TCP/IP 协议套件作为通信基础允许不同类型的网络和设备互相通信从而形成了全球性的信息交流平台。
1.2 网络模型
计算机网络模型是一种抽象框架用于描述计算机网络中各个组件之间的关系和通信方式。常见的计算机网络模型有以下几种 OSI模型开放系统互联模型 OSI模型是一个由国际标准化组织ISO制定的七层网络模型每一层都代表着特定的网络功能。从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。这个模型的主要目标是促进不同厂商开发的设备能够相互通信。然而实际上大多数网络采用的是下面提到的TCP/IP模型。 TCP/IP模型 TCP/IP模型是实际上在互联网上使用的模型它由四个层次组成网络接口层、网络层、传输层和应用层。虽然层数较少但它包含了与OSI模型中相似的功能。这个模型的名称来自于它的两个核心协议传输控制协议TCP和Internet协议IP。 四层网络模型 有一些网络模型将网络分为四个层次物理层、数据链路层、网络层和应用层。这个模型省略了会话层、表示层和传输层更简化了网络的结构。 五层网络模型 这个模型将网络分为五个层次物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。它在功能上与TCP/IP模型相似但只包含五个层次。 TCP/IP是一组协议的代名词它还包括许多协议组成了TCP/IP协议簇。 TCP/IP协议簇分为四层IP位于协议簇的第二层(对应OSI的第三层)TCP位于协议簇的第三层 (对应OSI的第四层)。TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构每一层都呼叫它的下一层所提供 的网络来完成自己的需求。这4层分别为
应用层应用程序间沟通的层如简单电子邮件传输SMTP、文件传输协议FTP、 网络远程访问协议Telnet等。传输层在此层中它提供了节点间的数据传送服务如传输控制协议TCP、 用户数据报协议UDP等TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中 这一层负责传送数据并且确定数据已被送达并接收。网络互连层负责提供基本的数据封包传送功能让每一块数据包都能够到达目 的主机但不检查是否被正确接收如网际协议IP。主机到网络层对实际的网络媒体的管理定义如何使用实际网络 如Ethernet、Serial Line等来传送数据。
TCP UDP
1IP地址 2端口 1. 用于区分不同的应用程序 2. 端口号的范围为0-65535其中0-1023未系统的保留端口我们的程序尽可能别使用这些端口 3. IP地址和端口号组成了我们的SocketSocket是网络运行程序间双向通信链路的终结点 是TCP和UDP的基础 4. 常用协议使用的端口HTTP:80FTP21TELNET23 3TCP协议与UDP协议的比较
TCP协议流程详解:
首先TCP/IP是一个协议簇里面包括很多协议的。UDP只是其中的一个。之所以命名为TCP/IP协议 因为TCP,IP协议是两个很重要的协议就用他两命名了。
下面我们来讲解TCP协议和UDP协议的区别
TCPTransmission Control Protocol传输控制协议是面向连接的协议即在收发数据钱 都需要与对面建立可靠的链接这也是面试经常会问到的TCP的三次握手以及TCP的四次挥手 三次握手 建立一个TCP连接时需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立 在Socket编程中这一过程由客户端执行connect来触发具体流程图如下 第一次握手Client将标志位SYN置为1随机产生一个值seqJ并将该数据包发送给Server Client进入SYN_SENT状态等待Server确认。第二次握手Server收到数据包后由标志位SYN1知道Client请求建立连接Server将标志位 SYN和ACK都置为1ackJ1随机产生一个值seqK并将该数据包发送给Client以确认连接请求 Server进入SYN_RCVD状态。第三次握手Client收到确认后检查ack是否为J1ACK是否为1如果正确则将标志位ACK 置为1ackK1并将该数据包发送给ServerServer检查ack是否为K1ACK是否为1如果正确则 连接建立成功Client和Server进入ESTABLISHED状态完成三次握手随后Client与Server之间可以 开始传输数据了。四次挥手 终止TCP连接就是指断开一个TCP连接时需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。 在Socket编程中这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发具体流程图如下 第一次挥手Client发送一个FIN用来关闭Client到Server的数据传送Client进入 FIN_WAIT_1状态第二次挥手Server收到FIN后发送一个ACK给Client确认序号为收到序号1与SYN相同 一个FIN占用一个序号Server进入CLOSE_WAIT状态。第三次挥手Server发送一个FIN用来关闭Server到Client的数据传送Server进入LAST_ACK 状态。第四次挥手Client收到FIN后Client进入TIME_WAIT状态接着发送一个ACK给Server确认序号为收到序号1Server进入CLOSED状态完成四次挥手。 另外也可能是同时发起主动关闭的情况 另外还可能有一个常见的问题就是为什么建立连接是三次握手而关闭连接却是四次挥手呢 答因为服务端在LISTEN状态下收到建立连接请求的SYN报文后把ACK和SYN放在一个报文里 发送给客户端。而关闭连接时当收到对方的FIN报文时仅仅表示对方不再发送数据了但是还 能接收数据己方也未必全部数据都发送给对方了所以己方可以立即close也可以发送一些 数据给对方后再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接因此己方ACK和FIN一般都会分开发送。 UDP协议详解 UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议非连接的协议传输数据之前源端和终端不 建立连接当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据并尽可能快地把它扔到网络上。 在发送端UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽 的限制在接收端UDP把每个消息段放在队列中应用程序每次从队列中读一个消息段。 相比TCP就是无需建立链接结构简单无法保证正确性容易丢包 1.3 网络传输
网络传输和网络模型之间存在密切的联系网络模型为网络传输提供了一种结构化的框架和指导原则帮助理解和组织网络中的数据传输过程。
TCP/IP协议簇是一组协议它包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。每一层都有特定的功能和任务 物理层负责传输光/电信号包括以太网、光纤、无线网络等。集线器工作在此层。 数据链路层传送和识别数据帧处理帧同步、冲突检测、数据差错校验。交换机工作在此层。 网络层进行地址管理和路由选择通过IP地址标识主机并规划数据传输路径。路由器工作在此层。 传输层负责主机间数据传输如TCP协议确保数据可靠传输。 应用层处理应用程序间的通信如电子邮件传输SMTP、文件传输FTP、远程访问Telnet等。
这五层结构协同工作构成了TCP/IP协议簇支撑了现代计算机网络的各项通信和数据传输功能。 对于一台主机, 它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容 对于一台路由器, 它实现了从网络层到物理层 对于一台交换机, 它实现了从数据链路层到物理层 对于集线器, 它只实现了物理层 1.3.1 传输逻辑
数据传输的逻辑可以归纳如下 准备阶段 在应用层准备要传输的数据定义数据格式和处理逻辑。选择适当的应用层协议如HTTP、FTP等以确定数据的传输方式和规则。 传输层协议选择 根据应用需求选择传输层协议如可靠性要求高则选择TCP实时性要求高则选择UDP。 建立连接和监听 对于TCP建立连接是必要的。发送端和接收端之间建立连接以确保数据的可靠传输。对于UDP连接不是必需的但需要确定数据发送和接收的目标地址。 数据封装和加头部信息 在发送端将应用层数据封装为数据包并添加适当的传输层和网络层头部信息。头部信息包括IP地址、端口号等用于路由和目标设备的标识。 数据传输 传输层协议负责将封装后的数据包传输到目标设备同时执行错误检测、流量控制等操作。网络层协议根据目标IP地址选择适当的路由确定数据包的传输路径。 物理传输 链路层将数据包封装为帧添加链路层头部和尾部通过物理介质传输到接收端。 数据解封和处理 在接收端链路层接收帧并解析将数据交给网络层。网络层根据IP地址确定目标设备将数据交给传输层。 数据重组和解析 传输层协议负责将接收到的数据包按序重组执行错误检测和纠正将数据交给应用层。 应用层处理 应用程序解析数据包根据定义的数据格式处理数据内容执行相应的业务逻辑。
这个逻辑流程涵盖了数据传输从应用层到物理层的各个阶段和过程确保数据能够按照一定的规则和流程进行传输和处理。
1.3.2 传输条件
将数据传输的必备条件按照应用层、传输层、网络层和链路层进行分类如下
应用层
通信设备需要至少两台通信设备。IP地址和端口号每台设备需要唯一的IP地址和适当的端口号。数据格式定义需要定义数据的格式以便发送方和接收方正确解析和处理数据。安全性考虑需要考虑数据的安全性和加密特别是对于敏感信息的传输。
传输层
协议选择需要选择适当的传输层协议如TCP或UDP根据数据传输需求进行选择。传输机制需要了解如何建立连接、传输数据、管理流量和关闭连接等操作。错误处理机制需要考虑数据传输中可能发生的错误情况如丢包、重传等。
网络层
网络连接通信设备需要通过网络连接在一起可以是有线或无线连接。IP地址每台设备需要唯一的IP地址用于在网络中标识设备。路由选择需要使用路由协议选择数据包的传输路径。
链路层
物理连接通信设备需要通过物理层面的连接如以太网、无线电波等。链路地址链路层需要确定每个设备的物理地址如MAC地址。
1.3.3 传输流程
日常生活中发送电子邮件时TCP/IP协议传输的具体流程如下表所示
步骤层次动作与报头1应用层编写邮件准备邮件内容。2应用层使用电子邮件客户端。3应用层封装邮件数据。4传输层选择TCP协议。5传输层建立TCP连接。6传输层封装邮件数据为TCP数据包。7网络层选择IP地址。8网络层封装TCP数据包为IP数据包。9链路层分帧和添加链路层头部。10链路层通过物理介质传输数据。11链路层解析数据帧移除链路层头部。12网络层解析IP数据包获取目标IP。13传输层TCP重组和校验数据包。14传输层将数据包传递给应用层。15应用层解析邮件数据处理邮件内容。16应用层继续处理邮件可能转发。
1.4 地址管理
网络地址是为了在计算机网络中标识不同设备和主机而存在的。不同层次的网络模型在数据传输过程中都需要使用网络地址来确定数据的发送和接收方。 物理层物理层负责信号传输但为了确保信号到达正确的设备每个设备都需要在网络中有唯一的物理地址即MAC地址。这是一个在数据链路层中使用的地址用于在局域网中识别设备。 数据链路层在数据链路层数据帧需要带有目标MAC地址和源MAC地址以便设备可以正确地发送和接收数据。这些地址用于在局域网内识别设备。 网络层在网络层IP地址被用来标识不同的主机和路由器。IP地址用于在全球范围内寻找目标设备使数据能够跨越不同网络进行传输。 传输层在传输层数据包含源端口号和目标端口号。这些端口号一起构成了一个套接字用于标识不同的应用程序和服务。它们帮助传输层将数据传递给正确的应用程序。
总之地址在不同的网络层中扮演着关键的角色用于标识不同的设备、主机和服务。它们帮助确保数据在网络中正确传输并使通信能够顺利进行。
2、网络编程
2.1 基本概念
2.1.1 IP地址
IP地址Internet Protocol Address是用于在计算机网络中唯一标识和定位设备的数字标签。它是Internet协议族的一部分用于在网络中进行数据包的路由和传递。IP地址充当了类似于邮寄地址的作用以确保数据能够准确地从发送者传递到接收者。
以下是IP地址的基本概念 唯一标识性 每个设备如计算机、服务器、路由器、移动设备等在网络中都被分配了一个唯一的IP地址。这有助于确保数据包能够正确地路由和传递。 分层结构 IP地址通常被分为两个主要版本IPv4Internet Protocol version 4和IPv6Internet Protocol version 6。IPv4使用32位二进制数表示通常以点分十进制表示法例如192.168.1.1呈现。IPv6使用128位二进制数表示以一种更复杂的方式显示例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。 IPv4地址枯竭 由于互联网的迅速扩展IPv4地址空间已经基本上耗尽。这导致了IPv6的引入因为它提供了更大的地址空间能够支持未来更多的互联设备。 公共和私有地址 IP地址可以是公共的或私有的。公共IP地址是全球范围内唯一的用于直接访问互联网。私有IP地址在局域网例如家庭或企业内部网络中使用不直接暴露给互联网。 子网掩码 子网掩码是与IP地址结合使用的参数用于指示哪些部分是网络部分哪些部分是主机部分。它有助于将IP地址划分为网络和主机以便在子网内进行更有效的路由。 DHCP和静态IP IP地址可以通过动态主机配置协议DHCP自动分配也可以手动配置为静态IP地址。DHCP允许网络设备在加入网络时自动获取IP地址和其他网络配置信息。 网络层地址 IP地址位于网络层第三层协议中负责将数据包从源主机传输到目标主机。它与MAC地址在数据链路层第二层一起协作以实现数据在不同网络之间的传递。
IP地址是互联网通信的基础通过它数据能够在全球范围内进行准确和可靠的传递。不论是浏览网页、发送电子邮件还是进行视频通话IP地址在背后都发挥着至关重要的作用。
与协议关系
IP地址是互联网协议族中的一个关键概念它与其他多个协议相互配合以实现数据在网络中的传输和通信。以下是IP地址与其他一些重要协议之间的关系 TCP/IP协议栈 TCP/IP是一组网络协议它们一起构成了互联网的基础。IP地址是TCP/IP协议栈中的核心组成部分。TCPTransmission Control Protocol负责在通信双方建立可靠的连接和数据传输而IP则负责将数据包从源主机路由到目标主机。 MAC地址 MAC地址Media Access Control Address是数据链路层第二层的一个标识符用于在局域网中唯一标识网络设备。IP地址位于网络层第三层与MAC地址相互配合通过ARPAddress Resolution Protocol等机制将IP地址映射到对应的MAC地址以实现数据在局域网内的传输。 ARP协议 ARPAddress Resolution Protocol用于将IP地址解析为对应的MAC地址。当设备需要发送数据到另一个设备时需要知道目标设备的MAC地址。ARP协议帮助主机在同一局域网中查找IP地址对应的MAC地址。 DHCP协议 DHCPDynamic Host Configuration Protocol用于自动分配IP地址和其他网络配置信息给新加入网络的设备。DHCP服务器分配可用的IP地址给客户端使设备能够快速连接网络而不需要手动配置IP地址。 DNS协议 DNSDomain Name System将易于记忆的域名转换为IP地址。在互联网上人们更容易记住域名如www.example.com而不是复杂的IP地址。DNS协议允许将域名解析为相应的IP地址使得用户能够访问网站和资源。 ICMP协议 ICMPInternet Control Message Protocol用于在IP网络中传递错误消息和控制消息。例如当数据包在传输过程中发生问题时ICMP可以生成错误消息并通知源主机。
这些协议相互合作共同构成了互联网通信的基础架构。IP地址在这些协议之间扮演着桥梁的角色使得数据能够在不同层级的网络中传输和交换。
2.1.2 端口号
在计算机网络中端口号是用于标识特定应用程序或服务的数字标识符。它是在传输层协议中使用的概念例如在TCPTransmission Control Protocol和UDPUser Datagram Protocol中。通过将IP地址与端口号结合使用网络中的不同应用程序可以在同一设备上同时运行实现数据的多路复用和分发。
以下是端口号的一些关键含义 标识应用程序 端口号用于标识在一个设备上运行的不同应用程序或服务。每个应用程序可以监听一个或多个特定的端口号以便与其他设备通信。 多路复用 通过使用端口号多个应用程序可以在同一设备上同时运行而无需相互干扰。传输层协议可以根据目标端口号将数据包传递给正确的应用程序。 数据传输 端口号与IP地址一起构成了网络套接字socket从而允许应用程序通过网络进行数据传输。发送端使用源端口号接收端使用目标端口号以确定数据应该交付给哪个应用程序。 服务识别 一些标准端口号已经被分配给特定的服务或协议。例如HTTP通常使用端口号80HTTPS使用端口号443SMTP邮件传输使用端口号25等。这样网络设备和应用程序可以识别常见的服务并将数据传递给正确的端口。 安全性 端口号也与网络安全有关。防火墙和网络安全设备可以基于端口号来控制数据流量允许或阻止特定的应用程序或服务通信。 动态分配 除了一些常见的标准端口号外应用程序也可以使用动态分配的端口号。这些端口号在通信过程中临时分配给应用程序以便在通信结束后可以被释放并重新使用。
端口号是网络通信中的一个重要概念它使得不同的应用程序能够在同一设备上通过网络进行通信并确保数据能够准确传递到目标应用程序。
2.1.3 网络字节序
网络字节序Network Byte Order是在讨论在计算机网络中跨不同计算机体系结构如大端序和小端序传输数据时的字节顺序问题。不同的计算机体系结构在内存中以不同的方式存储多字节数据如整数、浮点数等的字节顺序这可能导致在网络通信中数据的混淆和解释错误。
网络通信涉及多台计算机或设备之间的数据交换。如果不同的设备使用不同的字节序那么在发送数据时可能会导致以下问题 数据解释错误 接收方可能会错误地解释数据因为字节的顺序与发送方不同。这会导致数据在接收方的应用程序中被错误地解释和处理。 数据截断 如果数据在发送和接收时以不同的字节序传输可能会导致数据的部分截断或丢失。这会损坏数据的完整性。
为了解决这些问题网络通信需要使用一种一致的字节序以确保数据可以在不同设备之间正确传递和解释。这种一致的字节序被称为网络字节序通常采用大端字节序。
网络字节序的讨论涉及如何在数据传输过程中确保发送和接收双方都能正确地解释数据。为了实现这一点需要使用字节序转换函数如htonl()、htons()、ntohl()和ntohs()来在不同字节序之间进行转换。这样可以确保数据在网络中的传输和解释是一致的无论使用的是大端序还是小端序。
2.2 基于TCP的socket通信
2.2.1 认识socket Socket套接字是一种用于在计算机网络中进行通信的编程接口API。它提供了一种机制使得不同计算机之间可以通过网络进行数据传输实现进程间的通信。
背景和问题 在早期的计算机网络中需要一种方法来在不同设备之间进行通信。最初的网络通信是通过低层的网络协议进行的但这对于应用程序来说过于繁琐。开发人员需要一种更高层次的抽象来处理通信细节从而实现应用程序之间的数据交换。
解决问题和方法 Socket接口的出现解决了上述问题。它提供了一种标准的API使得应用程序可以方便地创建、连接、发送和接收数据。通过Socket应用程序不需要关心底层的网络细节而只需要使用Socket函数来实现通信。
作用 Socket在网络通信中起到了关键作用它使得应用程序能够轻松地在不同设备之间进行数据交换。通过Socket开发人员可以构建各种网络应用如网络游戏、聊天应用、文件传输工具、网络服务器等。
发展过程和变化 Socket的发展经历了不同的阶段。起初它是基于传统的Unix文件I/O后来随着计算机网络的发展Socket逐渐被标准化出现了不同的Socket类型如流套接字、数据报套接字等和Socket函数如socket()、bind()、connect()、send()、recv()等。随着网络技术的进步Socket在不同操作系统和编程语言中得到了广泛支持。
此外随着互联网的迅速发展Socket的应用范围变得更加广泛从传统的网络通信延伸到了Web开发、实时音视频传输、云计算等领域。同时各种高级通信协议也在Socket基础上构建如HTTP、FTP、SMTP等。
总之Socket是网络编程中的核心概念它在计算机网络通信中扮演了极其重要的角色提供了一种通用的接口使得应用程序可以方便地进行跨网络通信不需要处理底层细节。从最初的Unix文件I/O发展到现代的网络通信Socket一直在不断演进适应不断变化的网络需求。
2.2.2 通信模型 Socket通信实现步骤解析 Step 1创建ServerSocket和Socket Step 2打开连接到的Socket的输入/输出流 Step 3按照协议对Socket进行读/写操作 Step 4关闭输入输出流以及Socket 接下来写一个简单的例子开启服务端后客户端点击按钮然后链接服务端 并向服务端发送一串字符串表示通过Socket链接上服务器
2.2.3 服务端编写
服务端要做的事有这些 Step 1创建ServerSocket对象绑定监听的端口 Step 2调用accept()方法监听客户端的请求 Step 3连接建立后通过输入流读取客户端发送的请求信息 Step 4通过输出流向客户端发送响应信息 Step 5关闭相关资源 代码实现
#include iostream
#include cstring
#include netinet/in.h
#include arpa/inet.h
#include unistd.hint main() {int serverSocket, clientSocket;struct sockaddr_in serverAddr;struct sockaddr_in clientAddr;socklen_t clientAddrLen sizeof(clientAddr);// 1. 创建服务器端 SocketserverSocket socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 配置服务器地址memset(serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family AF_INET;serverAddr.sin_addr.s_addr INADDR_ANY; // 任意地址serverAddr.sin_port htons(12345); // 端口号转换为网络字节序// 2. 绑定端口和地址bind(serverSocket, (struct sockaddr*)serverAddr, sizeof(serverAddr));// 3. 监听连接请求listen(serverSocket, 5); // 允许最大排队连接数为5std::cout ~~~ 服务端已就绪等待客户端接入 ~~~ std::endl;// 4. 等待客户端连接clientSocket accept(serverSocket, (struct sockaddr*)clientAddr, clientAddrLen);char clientIp[INET_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET, (clientAddr.sin_addr), clientIp, INET_ADDRSTRLEN);std::cout 客户端接入客户端 IP 地址 clientIp std::endl;// 5. 读取客户端信息char buffer[1024];memset(buffer, 0, sizeof(buffer));while (recv(clientSocket, buffer, sizeof(buffer), 0) 0) {std::cout 客户端发送过来的信息 buffer std::endl;memset(buffer, 0, sizeof(buffer));}// 6. 关闭连接close(clientSocket);close(serverSocket);return 0;
}2.2.4 客户端编写
客户端要做的事有这些 Step 1创建Socket对象指明需要链接的服务器的地址和端号 Step 2链接建立后通过输出流向服务器发送请求信息 Step 3通过输出流获取服务器响应的信息 Step 4关闭相关资源 代码实现
#include iostream
#include cstring
#include cstdlib
#include netinet/in.h
#include arpa/inet.h
#include unistd.hint main() {// 创建客户端 Socketint clientSocket socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (clientSocket -1) {std::cerr Error creating socket! std::endl;return 1;}// 配置服务器地址和端口struct sockaddr_in serverAddr;memset(serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family AF_INET;serverAddr.sin_port htons(12345); // 端口号转换为网络字节序if (inet_pton(AF_INET, 172.16.2.54, serverAddr.sin_addr) 0) {std::cerr Invalid address or address family! std::endl;return 1;}// 连接到服务器if (connect(clientSocket, (struct sockaddr*)serverAddr, sizeof(serverAddr)) -1) {std::cerr Error connecting to server! std::endl;close(clientSocket);return 1;}// 获取客户端 IP 地址char clientIp[INET_ADDRSTRLEN];if (inet_ntop(AF_INET, serverAddr.sin_addr, clientIp, INET_ADDRSTRLEN) nullptr) {std::cerr Error converting IP address! std::endl;close(clientSocket);return 1;}// 发送消息到服务器const char* message 客户端;send(clientSocket, message, strlen(message), 0);send(clientSocket, clientIp, strlen(clientIp), 0);send(clientSocket, 接入服务器, strlen( 接入服务器), 0);// 关闭连接close(clientSocket);return 0;
}2.3 基于UDP
2.3.1 服务端实现
服务端实现步骤 Step 1创建DatagramSocket指定端口号 Step 2创建DatagramPacket Step 3接收客户端发送的数据信息 Step 4读取数据 #include iostream
#include cstring
#include cstdlib
#include arpa/inet.h
#include unistd.hint main() {/** 接收客户端发送的数据*/// 1. 创建服务器端套接字int serverSocket socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (serverSocket -1) {std::cerr Error creating socket! std::endl;return 1;}// 2. 配置服务器地址struct sockaddr_in serverAddr;memset(serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family AF_INET;serverAddr.sin_addr.s_addr INADDR_ANY; // 使用本地所有可用地址serverAddr.sin_port htons(12345); // 端口号转换为网络字节序// 3. 绑定端口和地址if (bind(serverSocket, (struct sockaddr*)serverAddr, sizeof(serverAddr)) -1) {std::cerr Error binding socket! std::endl;close(serverSocket);return 1;}// 4. 接收客户端发送的数据struct sockaddr_in clientAddr;socklen_t clientAddrLen sizeof(clientAddr);char data[1024];memset(data, 0, sizeof(data));std::cout **** 服务器端已经启动等待客户端发送数据 **** std::endl;ssize_t bytesRead recvfrom(serverSocket, data, sizeof(data), 0, (struct sockaddr*)clientAddr, clientAddrLen);if (bytesRead -1) {std::cerr Error receiving data! std::endl;close(serverSocket);return 1;}data[bytesRead] \0; // 添加字符串结尾标志std::cout 我是服务器客户端说 data std::endl;/** 向客户端响应数据*/// 1. 获取客户端的地址和端口struct sockaddr_in responseAddr clientAddr;socklen_t responseAddrLen sizeof(responseAddr);// 2. 定义响应的数据const char* responseMsg 欢迎您;// 3. 响应客户端ssize_t bytesSent sendto(serverSocket, responseMsg, strlen(responseMsg), 0, (struct sockaddr*)responseAddr, responseAddrLen);if (bytesSent -1) {std::cerr Error sending response! std::endl;}// 4. 关闭套接字close(serverSocket);return 0;
}2.3.2 客户端实现
客户端实现步骤 Step 1定义发送信息 Step 2创建DatagramPacket包含将要发送的信息 Step 3创建DatagramSocket Step 4发送数据 #include iostream
#include cstring
#include cstdlib
#include arpa/inet.h
#include unistd.hint main() {/** 向服务器端发送数据*/// 1. 定义服务器地址和端口号struct sockaddr_in serverAddr;memset(serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family AF_INET;serverAddr.sin_port htons(8800); // 端口号转换为网络字节序if (inet_pton(AF_INET, 127.0.0.1, serverAddr.sin_addr) 0) {std::cerr Invalid address or address family! std::endl;return 1;}// 2. 定义要发送的数据const char* data 用户名admin;密码123;// 3. 创建 UDP 套接字int clientSocket socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (clientSocket -1) {std::cerr Error creating socket! std::endl;return 1;}// 4. 发送数据报到服务器ssize_t bytesSent sendto(clientSocket, data, strlen(data), 0, (struct sockaddr*)serverAddr, sizeof(serverAddr));if (bytesSent -1) {std::cerr Error sending data! std::endl;close(clientSocket);return 1;}/** 接收服务器端响应的数据*/// 1. 创建用于接收数据的缓冲区char reply[1024];memset(reply, 0, sizeof(reply));// 2. 接收服务器响应的数据struct sockaddr_in responseAddr;socklen_t responseAddrLen sizeof(responseAddr);ssize_t bytesRead recvfrom(clientSocket, reply, sizeof(reply), 0, (struct sockaddr*)responseAddr, responseAddrLen);if (bytesRead -1) {std::cerr Error receiving data! std::endl;} else {std::cout 我是客户端服务器说 reply std::endl;}// 3. 关闭套接字close(clientSocket);return 0;
}
