SOCKET网络编程笔记

1.Internet套接字有哪些类型

流格式套接字（SOCK_STREAM）与数据报格式套接字（SOCK_DARAM）

流格式套接字有以下几个特征：

数据在传输过程中不会消失（基于TCP协议）
数据是按照顺序传输的
数据的发送和接收是不同步的

数据报格式套接字有以下几个特征：

强调快速传输而非传输顺序
传输的数据可能丢失和损毁（基于UDP协议）
限制每次传输的数据大小
数据的接收和发送是同步的（换句话说，接受次数和发送次数相同）

2.OSI网络七层模型

OSI网络模型把通信工作分为7层：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、应用层。

后来简化为4层，从下到上分别是接口层、网络层、传输层和应用层，这就是大名鼎鼎的TCP/IP模型。

3.TCP数据报结构三次握手

三次握手可以形象的比喻下面这一段话：

[Shake 1] 套接字A：“你好，套接字B，我这里有数据要传送给你，建立连接吧。”
[Shake 2] 套接字B：“好的，我这边已准备就绪。”
[Shake 3] 套接字A：“谢谢你受理我的请求。”

三次握手的关键是要确认对方收到了自己的数据包，这个目标就是通过“确认号（Ack）”字段实现的。计算机会记录下自己发送的数据包序号 Seq，待收到对方的数据包后，检测“确认号（Ack）”字段，看Ack = Seq + 1是否成立，如果成立说明对方正确收到了自己的数据包。

4.TCP四次挥手断开连接

断开连接需要四次挥手，可以形象的比喻为下面的对话：

[Shake 1] 套接字A：“任务处理完毕，我希望断开连接。”
[Shake 2] 套接字B：“哦，是吗？请稍等，我准备一下。”
等待片刻后……
[Shake 3] 套接字B：“我准备好了，可以断开连接了。”
[Shake 4] 套接字A：“好的，谢谢合作。”

5.Linux下的socket演示程序

服务器端代码server.cpp

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main(){
    //创建套接字
    int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    
    //将套接字和IP、端口绑定
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr)); //每个字节都用0填充
    serv_addr.sin_family = AF_INET; //使用IPv4地址
     serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //具体的IP地址
     serv_addr.sin_port = htons(1234); //端口
     bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));

     //进入监听状态，等待用户发起请求
     listen(serv_sock, 20);

      //接收客户端请求
      struct sockaddr_in clnt_addr;
      socklen_t clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);
      int clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);

      //向客户端发送数据
      char str[] = "http://c.biancheng.net/socket/";
      write(clnt_sock, str, sizeof(str));

      //关闭套接字
      close(clnt_sock);
      close(serv_sock);

      return 0;
    
}

大家需要记住127.0.0.1，它是一个特殊IP地址，表示本机地址，后面会经常用到。客户端代码client.cpp


#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

int main(){
    //创建套接字
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    //向服务器（特定的IP和端口）发起请求
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));  //每个字节都用0填充
    serv_addr.sin_family = AF_INET;  //使用IPv4地址
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //具体的IP地址
    serv_addr.sin_port = htons(1234);  //端口
    connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
   
    //读取服务器传回的数据
    char buffer[40];
    read(sock, buffer, sizeof(buffer)-1);
   
    printf("Message form server: %s\n", buffer);
   
    //关闭套接字
    close(sock);

    return 0;
}

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