网络接入
路由
同网段:把目标mac改成查到的目标mac,就可以发送了。
跨网段:发给路由,由路由来决定下一跳的mac地址,但目标IP地址不变
ARP协议
路由通过ARP协议来找下一跳的mac地址
- 逻辑的同网段才能发送ARP。
- ARP请求广播,应答单播。
拓展资料
FAQ-免费(Free ARP)的作用是什么- 华为 (huawei.com)
ARP代理(善意的欺骗)_ip proxy-arp_老王不让用的博客-CSDN博客
IP协议
- 唯一标识
- 统一二层网络,用IP地址标识
NAT
NAT会使用内网客户端的源IP地址和源端口号来区分不同的连接,即使多个内网客户端使用相同的源端口号,NAT会根据源IP地址进行转换,确保连接不会发生冲突。 什么是NAT?NAT的类型有哪些? - 华为 (huawei.com)
实现重传的UDP socket
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
const int BUFFER_SIZE = 1024;
const int PORT = 12345;
void simulatePacketLoss(float lossRate) {
if (static_cast<float>(rand()) / RAND_MAX < lossRate) {
std::cout << "Packet lost!" << std::endl;
throw std::runtime_error("Packet lost");
}
}
int main() {
int sockfd;
sockaddr_in serverAddr;
// 创建UDP Socket
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (sockfd < 0) {
std::cerr << "Error in socket creation" << std::endl;
return 1;
}
memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_port = htons(PORT);
serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
// 绑定Socket到指定端口
if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) < 0) {
std::cerr << "Error in binding" << std::endl;
close(sockfd);
return 1;
}
std::cout << "Server is listening on port " << PORT << std::endl;
srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));
while (true) {
char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
sockaddr_in clientAddr;
socklen_t clientAddrLen = sizeof(clientAddr);
// 接收数据
int bytesRead = recvfrom(sockfd, buffer, BUFFER_SIZE - 1, 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, &clientAddrLen);
if (bytesRead < 0) {
std::cerr << "Error in receiving data" << std::endl;
continue;
}
// 模拟丢包
try {
simulatePacketLoss(0.3); // 30% 的丢包率
} catch (const std::runtime_error& e) {
// 发送NAK(Negative ACK)信号
const char* nakMessage = "NAK";
sendto(sockfd, nakMessage, strlen(nakMessage), 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
continue;
}
// 模拟ACK延迟
usleep(100000); // 延迟100ms
// 发送ACK(肯定确认)信号
const char* ackMessage = "ACK";
sendto(sockfd, ackMessage, strlen(ackMessage), 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
buffer[bytesRead] = '\0';
std::cout << "Received data from client: " << buffer << std::endl;
}
close(sockfd);
return 0;
}
上述代码是一个简单的UDP服务器,它会模拟丢包(30%的丢包率),当接收到数据时,如果模拟丢包,服务器会发送NAK信号给客户端,表示需要重传。如果未丢包,服务器会发送ACK信号给客户端,表示数据接收成功。