linux网络编程框架

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 ;

}