如何做宣传自己公司网站,十大免费代理ip软件,全国企业老板电话名录,寓意好的公司名字大全计算机网络#xff08;1#xff09; --- 网络介绍_哈里沃克的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_63488627/article/details/131967378?spm1001.2014.3001.5501
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1.端口号
2.TCP与UDP协议
1.TCP协议介绍
1.TCP协议
2.UDP协议
3.理解
2.网络字节序
发送逻辑…计算机网络1 --- 网络介绍_哈里沃克的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_63488627/article/details/131967378?spm1001.2014.3001.5501
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1.端口号
2.TCP与UDP协议
1.TCP协议介绍
1.TCP协议
2.UDP协议
3.理解
2.网络字节序
发送逻辑
3.socket
1.介绍
2.sockaddr结构
4.UDP协议编程
1.接口介绍
1.创建套接字
2.绑定IP和PORT接口
3.IP介绍
4.网络情况
5.执行接口
5.UPD的服务器和客户端接口实现
1.服务端
1.成员函数
2.接口
3.main函数
4.回调函数
2.客户端
1.成员函数
2.接口
3.main函数 1.端口号 1.IP用于广域网而MAC地址用于局域网。但是当前解决的问题只是把数据传输到指定的操作系统下但是这并不意味着成功运行我们想要实现的目的了。我们还想要让程序执行我们想要的。 2.为了解决表示当前操作系统下进程的唯一性端口号port的引入就是为了保证客户端的唯一性 3.IPport保证全网的唯一的进程 4.网络通信的本质进程间通信。公共资源就是网络通信就是进程的在IO操作 5.pid也可以表示进程的唯一性但是之所以使用port是为了协议与系统解耦使得port可以单独设计。 6.操作系统通过映射关系由port找到对应的进程 7.一个端口号只能绑定一个进程一个进程可以绑定多个端口号 2.TCP与UDP协议 1.TCP协议介绍 1.TCP协议 Transmission Control Protocol 传输控制协议 1.传输层协议 2.有连接连接两个进程再传输 3.可靠传输 4.面向字节流 2.UDP协议 User Datagram Protocol 用户数据报协议 1.传输层协议 2.无连接直接传数据 3.不可靠传输 4.面向数据报 3.理解 特别的不可靠和可靠其实是一种中性词它用于不同的场景。可靠是有成本的写出的协议一定是比较复杂的并且维护的成本高不可靠没有成本比较简单就可以设计和使用了。 2.网络字节序 1.数据在内存中存储但是不同的主机大小端不同所以会出现不同主机的大小端不同。那么如果不做任何改变网络传输时数据给到另一台大小端不同时会出现数据的问题。 2.现在的问题是不知道接收到的数据是大端还是小端发送也不知道对方认识大端还是小端 3.因此规定在网络中传输的数据一定是大端。 发送逻辑 1.发送主机通常将发送缓冲区中的数据按内存地址从低到高的顺序发出 2.接收主机把从网络上接到的字节依次保存在接收缓冲区中,也是按内存地址从低到高的顺序保存 3.因此,网络数据流的地址应这样规定:先发出的数据是低地址,后发出的数据是高地址 4.TCP/IP协议规定,网络数据流应采用大端字节序,即低地址高字节 5.不管这台主机是大端还是小端, 都会按照这个TCP/IP规定的网络字节序来发送/接收数据 6.如果当前发送主机是小端, 就需要先将数据转成大端; 否则就忽略, 直接发送即可 7.系统有专门的接口对数据进行大小端转换 主机转网络htonlhtons 网络转主机ntohlntohs 3.socket 1.介绍 1.socket为“套接字”它是计算机之间进行通信的一种约定或一种方式。通过 socket 这种约一台计算机可以接收其他计算机的数据也可以向其他计算机发送数据。 2.套接字的种类有很多网络套接字本地通信使用和主机间使用原始套接字绕开上层直接与物理层等下层协议直接访问域间套接字本地通信使用的 3.设计套接字的一套接口通过不同参数得到不同的套接字模式解决不同的场景问题 2.sockaddr结构 1.struct sockaddr为最初的结构它是调用接口的模板结构 2.struct sockaddr_in和struct sockaddr_un为不同格式的套接字 3.struct sockaddr_in和struct sockaddr_un的前位反映了他们对应的结构。那么当我们使用struct sockaddr只需要读取前16位就知道我们使用的结构体是哪一个了 4.UDP协议编程 1.接口介绍 1.创建套接字 domain选择本地通信还是网络通信(AF_INET) type选择什么类型的服务提供给网络通信 protocol未来选择什么协议 调用成功传出一个fd文件描述符指向打开的文件 2.绑定IP和PORT接口 addr填充协议的数据结构是具体的协议加入IP和PORT addrlen结构体长度 1.server服务器的struct sockaddr_in的sin_addr.s_addr定义为INADDR_ANY绑定任意IP 2.client客户端不需要绑定操作系统自动帮忙绑定。当要进行通信时操作系统检查到套接字没有绑定随机形成端口号进行绑定 3.之所以server服务器需要手动绑定是因为port需要指定不能随意的改变而client客户端不需要考虑port是多少只需要port唯一即可。 4.在云服务器中0~1024的端口号不允许使用。 3.IP介绍 1.127.0.0.1本地环回用于本地测试的IP其作用原理是数据往下传到网络层就回到应用层不进入物理层。 2.云服务器的IP是虚拟化的服务器不能作为公网的IP地址 3.ifconfig可以查询内网IP地址表示的是局域网的IP 4.实际上一款网络服务器不建议只绑定一个IP因为真实情况会通过不同的IP来进行访问使用绑定任意IP只要端口对应无论哪个IP传过来都可以执行服务器 4.网络情况 netstat查看当前网络情况sudo查询更详细的情况 -uudp -aall-p进程-n描述 5.执行接口 buf特定的缓冲区 flags读取的模式 scr_addr谁发送的消息 发送消息 buf特定的缓冲区 flags读取的模式 scr_addr谁发送的消息 5.UPD的服务器和客户端接口实现 1.服务端 namespace Server
{enum{USAGE_ERR 1,SOCKET_ERR,BIND_ERR,OPEN_ERR};static const std::string defaultIp 0.0.0.0;static const int gnum 1024;typedef std::functionvoid(int,std::string, uint16_t, std::string) func_t;class udpServer{public:udpServer(const func_t cb, const uint16_t port, const std::string ip defaultIp): _callback(cb), _port(port), _ip(ip), _sockfd(-1){}void initServer(){// 1.创建套接字_sockfd socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (_sockfd -1){std::cerr socket error: errno : strerror(errno) std::endl;exit(SOCKET_ERR);}// 告诉操作系统当前的IP和PORT是多少上面的代码只是把数据存在堆栈上// 2.绑定IP接口struct sockaddr_in local;bzero(local, sizeof local); // 清空结构体local.sin_family AF_INET;local.sin_port htons(_port);// local.sin_addr.s_addr INADDR_ANY;int n bind(_sockfd, (struct sockaddr *)local, sizeof local);if (n -1){std::cerr bind error: errno : strerror(errno) std::endl;exit(BIND_ERR);}}void start(){// 服务器的本质其实就是死循环char buffer[gnum];for (;;){struct sockaddr_in peer;socklen_t len sizeof peer;ssize_t s recvfrom(_sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)peer, (socklen_t *)len);// 1.数据是什么2.谁发的if (s 0){std::string clientip inet_ntoa(peer.sin_addr);uint16_t clientport ntohs(peer.sin_port);std::string massage buffer;std::cout clientip [ clientport ]# massage std::endl;_callback(_sockfd, clientip, clientport, massage);}}}~udpServer(){}private:uint16_t _port;std::string _ip; // 实际上一款网络服务器不建议只绑定一个IPint _sockfd;func_t _callback;};
} 1.成员函数 1.uint16_t _port服务器指定的端口号 2.std::string _ip客户端发送给服务器的IP一般建议设置为0表示任意IP路径过来的都可以访问 3.int _sockfd需要生成的服务器端网络套接字 4.func_t _callback回调函数用于服务器业务处理的 2.接口 1.initServer()创建套接字先初始化套接字生成对应的套接字随后将当前的IP和port绑定(bind)起来 2.start()死循环的执行服务器的任务把需要发送给客户端发送的语句接收到随后把客户端的IP和port记录最后执行回调函数 3.main函数 // ./udpServer port
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc ! 2){Usage(argv[0]);exit(USAGE_ERR);}uint16_t port atoi(argv[1]);signal(2, reload);std::unique_ptrudpServer usvt(new udpServer(Message, port));usvt-initServer();usvt-start();return 0;
} main函数先选定需要执行的回调函数随后创建套接字运行服务器即可 popenpipeforkexec --- 先打开管道pipe做重定向与文件指针关联文件内部fork进程执行exec 4.回调函数 // demo1
const std::string dictTxt ./dict.txt;
unordered_mapstring, string dict;static bool cutString(const string target, string *s1, string *s2, const string sep)
{auto pos target.find(sep);if (pos string::npos)return false;*s1 target.substr(0, pos); //[)*s2 target.substr(pos sep.size()); //[)return true;
}static void debugPrint()
{for (auto e : dict){cout e.first e.second endl;}
}void reload()
{(void)signo;initDict();
}static void initDict()
{ifstream in(dictTxt, std::ios::binary);if (!in.is_open()){cerr open file dictTxt error endl;exit(OPEN_ERR);}string line;string key, value;while (getline(in, line)){// cout line endl;if (cutString(line, key, value, :)){dict.insert({key, value});}}in.close();cout load dict success! endl;
}void handlerMessage(int sockfd, std::string clientip, uint16_t clientport, std::string message)
{// 处理业务string response_message;auto iter dict.find(message);if (iter dict.end())response_message unkonw;elseresponse_message iter-second;struct sockaddr_in client;bzero(client, sizeof client);client.sin_family AF_INET;client.sin_port htons(clientport);client.sin_addr.s_addr inet_addr(clientip.c_str());sendto(sockfd, response_message.c_str(), response_message.size(), 0, (struct sockaddr *)client, sizeof client);
}// demo2
void execMessage(int sockfd, std::string clientip, uint16_t clientport, std::string cmd)
{string response;FILE *fp popen(cmd.c_str(), r);if (fp NULL){response cmd exec failed;}char line[1024];while (fget(line, sizeof line, fp)){response line;}pclose(fp);struct sockaddr_in client;bzero(client, sizeof client);client.sin_family AF_INET;client.sin_port htons(clientport);client.sin_addr.s_addr inet_addr(clientip.c_str());sendto(sockfd, response_message.c_str(), response_message.size(), 0, (struct sockaddr *)client, sizeof client);
}// demo3
class User
{
public:User(const string ip, const uint16_t port) : _ip(ip), _port(port){}~User(){}string ip(){ return _ip; }uint16_t port(){ return _port; }
private:string _ip;uint16_t _port;
};class OnlineUser
{
public:OnlineUser() {}~OnlineUser() {}void addUser(const string ip, const uint16_t port){string id ip - to_string(port);users.insert(make_pair(id, User(ip, port)));}void delUser(const string ip, const uint16_t port){string id ip - to_string(port);users.erase(id);}bool isOnline(const string ip, const uint16_t port){string id ip - to_string(port);return users.find(id) users.end() ? false : true;}void broadcastMessage(int sockfd, const string ip, const uint16_t port, const string message){for (auto user : users){struct sockaddr_in client;bzero(client, sizeof(client));client.sin_family AF_INET;client.sin_port htons(user.second.port());client.sin_addr.s_addr inet_addr(user.second.ip().c_str());string s ip - to_string(port) # ;s message;sendto(sockfd, s.c_str(), s.size(), 0, (struct sockaddr *)client, sizeof(client));}}private:unordered_mapstring, User users;
};void routeMessage(int sockfd, string clientip, uint16_t clientport, string message)
{if (message online)onlineuser.addUser(clientip, clientport);if (message offline)onlineuser.delUser(clientip, clientport);if (onlineuser.isOnline(clientip, clientport)){// 消息的路由onlineuser.broadcastMessage(sockfd, clientip, clientport, message);}else{struct sockaddr_in client;bzero(client, sizeof(client));client.sin_family AF_INET;client.sin_port htons(clientport);client.sin_addr.s_addr inet_addr(clientip.c_str());string response 你还没有上线请先上线运行: online;sendto(sockfd, response.c_str(), response.size(), 0, (struct sockaddr *)client, sizeof(client));}
} demo的逻辑都是先接收到客户端的信息通过回调函数执行对应的任务最后把结果发送给客户端。 此外将服务端的类和回调函数分离这样使得耦合度变低只在main函数修改每一次的指令即可更换命任务。 2.客户端 namespace Client
{class udpClient{public:udpClient(const std::string serverip, const uint16_t serverport): _sockfd(-1), _serverport(serverport), _serverip(serverip), _quit(false){}void initClient(){// 1.创建套接字_sockfd socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (_sockfd -1){std::cerr socket error: errno : strerror(errno) std::endl;exit(2);}std::cout socket success: _sockfd std::endl;// 2.绑定IP接口,Client不需要程序员显示的bind,由操作系统进行绑定}void run(){struct sockaddr_in server;memset(server, 0, sizeof server);server.sin_family AF_INET;server.sin_addr.s_addr inet_addr(_serverip.c_str());server.sin_port htons(_serverport);std::string massage;while (!_quit){std::cout Please Enter# ;std::cin massage;sendto(_sockfd, massage.c_str(), massage.size(), 0, (struct sockaddr *)server, sizeof server);char buffer[1024];struct sockaddr_in temp;socklen_t temp_len sizeof temp;ssize_t n recvfrom(_sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)temp, temp_len);if (n 0)buffer[n] 0;std::cout 服务器的翻译结果 buffer std::endl;}}~udpClient(){}private:int _sockfd;std::string _serverip;uint16_t _serverport;bool _quit;};
} 1.成员函数 int _sockfd客户端的套接字 std::string _serverip服务器的IP地址 uint16_t _serverport服务器的端口号 bool _quit执行条件逻辑判断变量 2.接口 1.initClient()初始化客户端的套接字再绑定套接字 2.run()客户端先准备好数据发送给服务端随着服务端的任务处理把最终服务端的套接字发送给运行的客户端得到自己的需求 3.main函数 static void Usage(string proc)
{cout Usage:\n\t proc server_ip server_port\n\n;
}// ./udpClient server_ip server_port
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc ! 3){Usage(argv[0]);exit(1);}uint16_t serverport atoi(argv[2]);std::string serverip argv[1];std::unique_ptrudpClient ucli(new udpClient(serverip, serverport));ucli-initClient();ucli-run();return 0;
} main函数初始化套接字随后运行即可。
