day34- 系统编程之 网络编程(TCP)

一、补充

ip地址:除了本机地址如：192.168.0.151还可以使用（自己测试）本地回环地址（127.0.0.1）或者使用htonl(INADDR_ANY)；

二、模式  C/S 模式 ->服务器/客户端模型：TCP传输控制协议

2.1 C/S与B/S简要介绍及区别：

        什么是P2P？

         P2P（Peer-to-Peer）网络是一种分布式网络架构，其中每个节点（或称为“对等体”）都是网络的参与者，节点之间直接进行数据交换与通信

 

TCP通信特性：

1. 有链接，
2. 可靠传输方式

• 应答机制
• 超时重传
• 全双工
• 连续，无边界
• 有顺序

三次握手：（握手触发在accept()和connect()函数之间，断开出现在双方调close()）；

UDP称为用户报

TCP称为流式套接字 

注意：内容是有顺序的

2.2 编程 

server:socket()-->bind()--->listen()-->accept()-->recv()-->close()
client:socket()-->connect()-->send()-->close();

2.2.1 服务端

int socket(int domain, int type, int protocol);

功能：程序向内核提出创建一个基于内存的套接字描述符

参数：domain  地址族，PF_INET == AF_INET ==>互联网程序
                      PF_UNIX == AF_UNIX ==>单机程序
           type    套接字类型：
                SOCK_STREAM  流式套接字 ===》TCP   
                SOCK_DGRAM   用户数据报套接字===>UDP
                SOCK_RAW     原始套接字  ===》IP
            protocol 协议 ==》0 表示自动适应应用层协议。

返回值：成功 返回申请的套接字id， 失败  -1；

int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);

功能：如果该函数在服务器端调用，则表示将参数1相关 的文件描述符文件与参数2 指定的接口地址关联， 用于从该接口接受数据。

      如果该函数在客户端调用，则表示要将数据从 参数1所在的描述符中取出并从参数2所在的接口设备上发送出去。

      注意：如果是客户端，则该函数可以省略，由默认接口发送数据。
参数：sockfd 之前通过socket函数创建的文件描述符，套接字id
      my_addr 是物理接口的结构体指针。表示该接口的信息。

      struct sockaddr      通用地址结构
      {
          u_short sa_family;  地址族
          char sa_data[14];   地址信息
      };

      转换成网络地址结构如下：
      struct _sockaddr_in    ///网络地址结构
      {
          u_short           sin_family; 地址族
          u_short           sin_port;   ///地址端口
          struct in_addr  sin_addr;   ///地址IP
          char               sin_zero[8]; 占位
      };

      struct in_addr
      {
          in_addr_t s_addr;
      }

      socklen_t addrlen: 参数2 的长度。
返回值：成功 0，失败  -1；

int listen(int sockfd, int backlog);

    功能：在参数1所在的套接字id上监听等待链接。
    参数：sockfd  套接字id
               backlog 允许链接的个数。
    返回值：成功  0，失败  -1；

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

   功能：从已经监听到的队列中取出有效的客户端链接并接入到当前程序。
   参数：sockfd 套接字id
              addr  如果该值为NULL ，表示不论客户端是谁都接入。
                如果要获取客户端信息，则事先定义变量并传入变量地址，函数执行完毕将会将客户端信息存储到该变量中。
              addrlen： 参数2的长度，如果参数2为NULL，则该值也为NULL；如果参数不是NULL，&len; 一定要写成len = sizeof(struct sockaddr);
   返回值：成功 返回一个用于通信的新套接字id；从该代码之后所有通信都基于该id

                 失败  -1；

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len,int flags);

功能：从指定的sockfd套接字中以flags方式获取长度
      为len字节的数据到指定的buff内存中。
参数：sockfd  
        如果服务器则是accept的返回值的新fd
        如果客户端则是socket的返回值旧fd
      buff 用来存储数据的本地内存，一般是数组或者
      动态内存。
      len 要获取的数据长度
      flags 获取数据的方式，0 表示阻塞接受。

返回值：成功 表示接受的数据长度，一般小于等于len，失败  -1；

int send(int sockfd, const void *msg, size_t len, int flags);

  功能：从msg所在的内存中获取长度为len的数据以flags
            方式写入到sockfd对应的套接字中。

   参数：sockfd：
                       如果是服务器则是accept的返回值新fd
                       如果是客户端则是sockfd的返回值旧fd

              msg 要发送的消息
              len 要发送的消息长度
              flags 消息的发送方式。

  返回值：成功  发送的字符长度，失败  -1；

 2.2.2 客户端

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

   功能：该函数固定有客户端使用，表示从当前主机向目标
            主机发起链接请求。
   参数：sockfd 本地socket创建的套接子id
              addr 远程目标主机的地址信息。
              addrlen: 参数2的长度。
   返回值：成功 0，失败 -1；

int send(int sockfd, const void *msg, size_t len, int flags);

   功能：从msg所在的内存中获取长度为len的数据以flags
            方式写入到sockfd对应的套接字中。

   参数：sockfd：
               如果是服务器则是accept的返回值新fd
            如果是客户端则是sockfd的返回值旧fd

         msg 要发送的消息
         len 要发送的消息长度
         flags 消息的发送方式。

  返回值：成功  发送的字符长度，失败  -1；

 2.3 TCP的粘包问题

        双方发送时，中间缺少一些约定，导致数据拆开出现问题，即数据之间没有边界；

解决方法：

1.设置分隔标志

2.固定大小（struct结构体） 

3.自定义协议

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获取文件大小函数：stat函数

int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

 

写入，判断返回值，避免路径出错 

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 telnet/ssh2远程登陆工具