OSI七层模型与TCP四层模型

OSI七层模型与TCP四层模型

BS和CS服务器架构

(1)CS架构介绍(client server,客户端服务器架构)
(2)BS架构介绍(broswer server,浏览器服务器架构)

TCP协议

(1)建立连接需要三次握手
(2)建立连接的条件:服务器listen时客户端主动发起connect
(3)关闭连接需要四次握手
(4)服务器或者客户端都可以主动发起关闭

注:这些握手协议已经封装在TCP协议内部,socket编程接口平时不用管

TCP如何保证可靠传输
(1)TCP在传输有效信息前要求通信双方必须先握手,建立连接才能通信
(2)TCP的接收方收到数据包后会ack给发送方,若发送方未收到ack会丢包重传
(3)TCP的有效数据内容会附带校验,以防止内容在传递过程中损坏
(4)TCP会根据网络带宽来自动调节适配速率滑动窗口技术
(5)发送方会给各分割报文编号,接收方会校验编号,一旦顺序错误即会重传。

基于socket编程

1、建立连接
(1)socket。socket函数类似于open,用来打开一个网络连接,如果成功则返回一个网络文件描述符(int类型),之后我们操作这个网络连接都通过这个网络文件描述符。
(2)bind
(3)listen
(4)connect
2、发送和接收
(1)send和write
(2)recv和read
3、辅助性函数
(1)inet_aton、inet_addr、inet_ntoa
(2)inet_ntop、inet_pton
4、表示IP地址相关数据结构
(1)都定义在 netinet/in.h
(2)struct sockaddr,这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的,注意这个IP地址是不区分IPv4和IPv6的(或者说是兼容IPv4和IPv6的)
(3)typedef uint32_t in_addr_t; 网络内部用来表示IP地址的类型
(4)

struct in_addr
{
in_addr_t s_addr;
};
()struct sockaddr_in
{
__SOCKADDR_COMMON (sin_);
in_port_t sin_port; /* Port number. */
struct in_addr sin_addr; /* Internet address. */ /* Pad to size of `struct sockaddr'. */
unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) -
__SOCKADDR_COMMON_SIZE -
sizeof (in_port_t) -
sizeof (struct in_addr)];
};

(6)struct sockaddr 这个结构体是linux的网络编程接口中用来表示IP地址的标准结构体,bind、connect等函数中都需要这个结构体,这个结构体是兼容IPV4和IPV6的。在实际编程中这个结构体会被一个struct sockaddr_in或者一个struct sockaddr_in6所填充。

客户端流程

服务器流程

htons函数为将主机序转为网络序
网络字节顺序NBO(Network Byte Order): 按从高到低的顺序存储,在网络上使用统一的网络字节顺序,可以避免兼容性问题。(大端模式) 主机字节顺序(HBO,Host Byte Order): 不同的机器HBO不相同,与CPU设计有关,数据的顺序是由cpu决定的,而与操作系统无关。

客户端与服务器代码

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h> #define SERVER_IP "192.168.149.137"
#define SERVER_PORT 5005
#define BACKLOG 100
#define DEBUF(X) printf(X) typedef struct commu
{
char name[];
int age;
}info; int main()
{
int sock_fd = -;//socket 描述符
int server_fd = -;//连接描述符
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;//客户地址
socklen_t len = ;//接收长度
int ret = -;
char send_buf[];
char recv_buf[];
//1,打开socket
sock_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,);
if(- == sock_fd)
{
perror("socket");
return -;
}
printf("sock_fd = %d.\n",sock_fd);
//2、connect 连接服务器
server_addr.sin_family = AF_INET;//IPV4
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);//设置端口模式
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);//设置IP
ret = connect(sock_fd,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr));
if(- == ret)
{
perror("connect");
return -;
}
DEBUF("成功简历连接\n");
info st1;
while()
{
printf("请输入学生姓名\n");
scanf("%s",st1.name);
printf("请输入学生年龄\n");
scanf("%d",&st1.age);
//1.发送
ret = send(sock_fd,&st1,sizeof(info),);
memset(send_buf,,strlen(send_buf));
printf("发送了一个学生信息\n");
//2.等待回复
recv(sock_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf),);
printf("%s\n",recv_buf);
memset(recv_buf,,sizeof(recv_buf));
//3.信息处理
}
return ;
}
//服务器
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#define MY_IP "192.168.149.137"
#define MY_PORT 5005
#define BACKLOG 100
#define DEBUF(X) printf(X) typedef struct commu
{
char name[];
int age;
int cmd;
}info; int main()
{
int sock_fd = -;//监听描述符
int client_fd = -;//连接fd
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;//客户地址
socklen_t len = ;//接收长度
int ret = -;
char recv_buf[];
char send_buf[];
//1,打开socket
sock_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,);
if(- == sock_fd)
{
perror("socket");
return -;
}
printf("sock_fd = %d.\n",sock_fd);
//2.bind绑定socket 和本机IP 端口
server_addr.sin_family = AF_INET;//IPV4
server_addr.sin_port = htons(MY_PORT);//设置端口模式
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(MY_IP);//设置IP
ret = bind(sock_fd,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr));
if(- == ret)
{
perror("bind");
return -;
}
DEBUF("bind ok\n");
//3.listen 设 置监听端口
ret = listen(sock_fd, BACKLOG);//BACKLOG为排队处理
if(- == ret)
{
perror("listen");
return -;
}
DEBUF("listen ok\n");
//4.阻塞等待连接
client_fd = accept(sock_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);
if(- == client_fd)
{
perror("listen");
return -;
}
DEBUF("成功简历连接\n");
//简历完成后可以通信
memset(recv_buf,,sizeof(recv_buf));
info st1;
while()
{
//1、 服务器收
recv(client_fd,&st1,sizeof(st1),);
printf("学生名字为:%s\n",st1.name);
printf("学生年龄为:%d\n",st1.age);
memset(recv_buf,,sizeof(recv_buf));
//2、 服务器处理数据
//3、 回复客户端
send(client_fd,"OK",,);
}
return ;
}

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