TCP/IP实际上是一个协同工作的通信家族,为网络数据通信提供通路。TCP/IP协议族大体分为三部分:
处于TCP和UDP之上的一组应用协议。包括:TELNET,文件传送协议(FTP),域名服务(DNS)和简单的邮件传送程序(SMTP)等
第一部分称为网络层。主要包括Internet协议(IP)、网际控制报文协议(ICMP)和地址解析协议(ARP):
该协议被设计成互联分组交换通信网,以形成一个网际通信环境。它负责在源主机和目的主机之间传输来自较高层软件的称为数据报文的数据块,它在源和目的地之间提供非连接型传递服务。
它实际上不是IP层部分,但直接同IP层一起工作,报告网络上的某些出错情况。允许网际路由器传输差错信息或测试报文。
ARP实际上不是网络层部分,它处于IP和数据链路层之间,它是在32位地址和48位物理地址之间执行翻译的协议。
UDP提供不可靠的非连接型传输层服务,它允许在源和目的地之间传送数据,而不必在传送数据之前建立对话。它主要用于那些非连接型的应用程序,如:视频点播。
这部分主要包括Telnet,文件传送协议(FTP和TFTP),简单文件传送协议(SMTP)和域名服务(DNS)等协议
IP的主要目的是为数据输入/输出网络提供基本算法,为高层协议提供无连接的传送服务。这意味着在IP将数据递交给接收点以前不在传输站点和接收站点之间建立对话。它只是封装和传递数据,但不向发送者或接收者报告包的状态,不处理所遇到的故障。
TCP是重要的传输层协议,目的是允许数据同网络上的其他节点进行可靠的交换。它能提供端口编号的译码,以识别主机的应用程序,而且完成数据的可靠传输。
TCP是面向字节的顺序协议,这意味着包内的每个字节被分配一个顺序编号,并分配给每包一个顺序编号。
UDP也是传输层协议,它是无连接的,不可靠的传输服务。当接收数据时它不向发送方提供确认信息,它不提供输入包的顺序,如果出现丢失包或重份包的情况,也不会向发送方发出差错报文。由于它执行功能时具有较低的开销,因而执行速度比TCP快。
流式的套接字可以提供可靠的、面向连接的通讯流。它使用了TCP协议。TCP保证了数据传输的正确性和顺序性。
数据报套接字定义了一种无连接的服务,数据通过相互独立的报文进行传输,是无序的,并且不保证可靠,无差错,它使用数据报协议UDP
编程中一般并不直接针对sockaddr数据结构操作,而是使用与sockaddr等价的sockaddr_in数据结构
IP地址通常是由数字加点(192.168.0.1)的形式表示,而在struct in_addr中使用的是IP地址是由32位的整数表示的,为了转换我们可以使用下面两个函数:
函数中a表示ascii n表示network。第一个函数表示将a.b.c.d形式的IP转换为32位的IP,存储在inp指针里面。第二个是将32位IP转换为a.b.c.d的格式。
网络字节顺序时TCP/IP中规定好的一种数据表示格式,它与具体的CPU类型、操作系统等无关,从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用big endian排序。
设置能处理的最大连接要求,listen()并未开始接收连线,只是设置socket为listen模式
UDP循环服务器的实现方法:UDP服务器每次从套接字上读取一个客户端的请求-处理-然后将结果返回给客户机。
因为UDP是非面向连接的,没有一个客户端可以老是占住服务端,服务器对于每一个客户机的请求总是能够满足。
TCP服务器接收一个客户端的连接,然后处理,完成了这个客户的所有请求后,断开连接。算法如下:
TCP循环服务器一次只能处理一次客户端的请求。只有在这个客户的所有请求都满足后,服务器才可以继续后面的请求。这样如果有一个客户端占住服务器不放时,其他的客户机都不能工作了,因此,TCP服务器一般很少用循环服务器模型的。
并发服务器的思想是每一个客户机的请求并不由服务器直接处理,而是由服务器创建一个子进程来处理。算法如下:
TCP并发服务器可以解决TCP循环服务器客户机独占服务器的情况。但同时也带来了问题:为了响应客户的请求,服务器要创建子进程来处理,而创建子进程是一种非常消耗资源的操作。
阻塞函数在完成其指定的任务以前不允许程序继续向下执行。例如:当服务器运行到accept语句时,而没有客户请求连接,服务器就会停止在accept语句上等待连接请求的到来。这种情况称为阻塞,而非阻塞操作则可以立即完成。例如,如果希望服务器仅仅检查是否有客户等待连接,有就接受连接,否则就继续做其他事情,则可以通过使用select系统调用来实现。除此之外select还可以同时监视多个套接字。
timeout值为0,不管是否文件满足要求,都立刻返回,无文件满足要求返回0,有文件满足要求返回一个正值。
timeout值为正整数,就是等待的最长时间,即select在timeout时间内阻塞进程。

