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LinuxIPC通信socket（C）

Internet－“冷战”的产物 1957年10月和11月，前苏联先后有两颗“Sputnik”卫星上天 1958年美国总统艾森豪威尔向美国国会提出建立DARPA (Defense Advanced Research Project Agency)，即国防部高级研究计划署，简称ARPA 1968年6月DARPA提出“资源共享计算机网络” (Resource Sharing Computer Networks)，目的在于让DARPA的所有电脑互连起来，这个网络就叫做ARPAnet，即“阿帕网”，是Interne的最早雏形

TCP协议分成了两个不同的协议： 用来检测网络传输中差错的传输控制协议TCP 专门负责对不同网络进行互联的互联网协议IP 从此，TCP/IP协议诞生 1983年ARPAnet上停止使用NCP，互联网上的主机全部使用TCP/IP协议。TCP/IP协议成为Internet中的“世界语”

网络采用分而治之的方法设计，将网络的功能划分为不同的模块，以分层的形式有机组合在一起。 每层实现不同的功能，其内部实现方法对外部其他层次来说是透明的。每层向上层提供服务，同时使用下层提供的服务 网络体系结构即指网络的层次结构和每层所使用协议的集合 两类非常重要的体系结构：OSI与TCP/IP

OSI模型相关的协议已经很少使用，但模型本身非常通用 OSI模型是一个理想化的模型，尚未有完整的实现 OSI模型共有七层

TCP/IP协议是Internet事实上的工业标准。 一共有四层

 

OSI模型与TCP/IP协议

 

TCP/IP分层

 

通信协议模型

数据的封装与传递

TCP（即传输控制协议）

打电话 是一种面向连接的传输层协议，它能提供高可靠性通信(即数据无误、数据无丢失、数据无失序、数据无重复到达的通信) 适用情况： 适合于对传输质量要求较高，以及传输大量数据的通信。 在需要可靠数据传输的场合，通常使用TCP协议 MSN/QQ等即时通讯软件的用户登录账户管理相关的功能通常采用TCP协议

UDP（User Datagram Protocol）

用户数据报协议 是不可靠的无连接的协议。在数据发送前，因为不需要进行连接，所以可以进行高效率的数据传输。寄信 适用情况： 发送小尺寸数据（如对DNS服务器进行IP地址查询时） 在接收到数据，给出应答较困难的网络中使用UDP。（如：无线网络） 适合于广播/组播式通信中。 MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议 流媒体、VOD、VoIP、IPTV等网络多媒体服务中通常采用UDP方式进行实时数据传输

编程相关知识：

socket

Socket 是一个编程接口 是一种特殊的文件描述符 (everything in Unix is a file) 并不仅限于TCP/IP协议 面向连接 (Transmission Control Protocol - TCP/IP) 无连接 (User Datagram Protocol -UDP 和 Inter-network Packet Exchange - IPX)

流式套接字(SOCK_STREAM)

提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复的发送且按发送顺序接收。内设置流量控制，避免数据流淹没慢的接收方。数据被看作是字节流，无长度限制。

数据报套接字(SOCK_DGRAM)

提供无连接服务。数据包以独立数据包的形式被发送，不提供无差错保证，数据可能丢失或重复，顺序发送，可能乱序接收。

原始套接字(SOCK_RAW)

可以对较低层次协议如IP、ICMP直接访问。

IP地址

Internet中主机的标识 Internet中的主机要与别的机器通信必须具有一个IP地址 IP地址为32位（IPv4）或者128位（IPv6） 每个数据包都必须携带目的IP地址和源IP地址，路由器依靠此信息为数据包选择路由

端口号

为了区分一台主机接收到的数据包应该转交给哪个进程来进行处理，使用端口号来区别 TCP端口号与UDP端口号独立

端口号一般由IANA (Internet Assigned Numbers Authority) 管理

众所周知端口：1~1023（1~255之间为众所周知端口，256~1023端口通常由UNIX系统占用）

注册端口：1024~49150

动态或私有端口：49151~65535

字节序

不同类型CPU的主机中，内存存储多字节整数序列有两种方法，称为主机字节序(HBO)： 小端序（little-endian）  低序字节存储在低地址将低字节存储在起始地址，称为“Little-Endian”字节序，Intel、AMD等采用的是这种方式； 大端序（big-endian）  高序字节存储在低地址

关于socke的API函数详解在另外一篇博客里写了： https://blog.csdn.net/weixin_38452632

TCP：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <errno.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char **argv)
{
	// 创建一个TCP套接字
	int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(fd == -1)
	{
		perror("socket failed");
		exit(0);
	}

	// 搞一个IPv4的地址结构体，并正确赋值
	struct sockaddr_in addr;
	bzero(&addr, sizeof(addr));
	addr.sin_family = AF_INET;
	inet_pton(AF_INET, "192.168.7.3", (void *)&addr.sin_addr);
	addr.sin_port = htons(50001);

	// 绑定号码
	bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

	// 设置监听状态
	// 3+4代表以后的最大同时链接请求个数
	listen(fd, 3);

	// 默默等待对方的链接请求
	// fd: 监听套接字
	// connfd: 读写套接字
	int connfd = accept(fd, NULL, NULL);

	char msg[100];
	while(1)
	{
		bzero(msg, 100);
		if (0 == read(connfd, msg, 100))
			break;
		
		printf("Jack: %s", msg);
	}
	close(fd);
	return 0;
}

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <errno.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char **argv) // ./Jack 192.168.7.200 50001
{
	// 创建一个TCP套接字
	int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(fd == -1)
	{
		perror("socket failed");
		exit(0);
	}

	// 搞一个IPv4的地址结构体，并赋值为服务端的地址
	struct sockaddr_in srvaddr;
	bzero(&srvaddr, sizeof(srvaddr));
	srvaddr.sin_family = AF_INET;
	inet_pton(AF_INET, argv[1], (void *)&srvaddr.sin_addr);
	srvaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

	// 链接对方
	connect(fd, (struct sockaddr *)&srvaddr, sizeof(srvaddr));

	char msg[100];
	while(1)
	{
		bzero(msg, 100);
		fgets(msg, 100, stdin);

		if (0 == write(fd, msg, strlen(msg)))
			break;
	}

	close(fd);
	return 0;
}

UDP：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <errno.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char **argv)
{
	// 创建一个UDP套接字
	int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	if(fd == -1)
	{
		perror("socket failed");
		exit(0);
	}

	// 搞一个IPv4的地址结构体，并正确赋值
	struct sockaddr_in addr;
	bzero(&addr, sizeof(addr));
	addr.sin_family = AF_INET;

	addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	addr.sin_port = htons(50001);

	// 绑定号码
	bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));


	char msg[100];
	while(1)
	{
		bzero(msg, 100);
		recvfrom(fd, msg, 100, 0, NULL, NULL);

		printf("Jack: %s", msg);
	}

	return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <errno.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char **argv) // ./Jack 192.168.7.200 50001
{
	// 创建一个UPP套接字
	int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	if(fd == -1)
	{
		perror("socket failed");
		exit(0);
	}

	// 搞一个IPv4的地址结构体，并赋值为服务端的地址
	struct sockaddr_in srvaddr;
	bzero(&srvaddr, sizeof(srvaddr));
	srvaddr.sin_family = AF_INET;
	inet_pton(AF_INET, argv[1], (void *)&srvaddr.sin_addr);
	srvaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));


	char msg[100];
	while(1)
	{
		bzero(msg, 100);
		fgets(msg, 100, stdin);

		sendto(fd, msg, strlen(msg), 0,
			(struct sockaddr *)&srvaddr, sizeof(srvaddr));
	}

	return 0;
}

 

 

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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