网络编程（学习）2024.8.28

2024-08-29 07:20
文章标签 学习 编程 网络 28 2024.8

本文主要是介绍网络编程（学习）2024.8.28，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

TCP服务器代码优化

1.命令行传参

2.判错方式

3.自动绑定IP地址

4.来电显示功能

5.循环服务器

网络模型

1.网络的体系结构

2.OSI模型

3.TCP/IP模型

4.常见网络协议 

域名

1.域名系统DNS

2.域名结构

3.DNS工作流程

虚拟机网络

（1）虚拟机NAT模式

（2）虚拟机桥接模式

网络调试

1.ping

2.路由探测

3.网速检测

4.netstat

UDP编程

通信流程

接收数据recvfrom 

发送数据sendto 

FTP仿写练习

TCP服务器代码优化

1.命令行传参

通过命令行传入IP和端口号，并加入判错

2.判错方式

#define ERR_MSG(msg)

do{        \
        fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__);        \ 
        perror(msg);        \
}while(0)

出现错误时会顺便把第几行出错给打印出来，使用将之前使用perror()的部分改为ERR_MSG()即可，例如perror(“bind失败”)；可以写为ERR_MSG(“bind失败”)；

3.自动绑定IP地址

    // saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.50.213");
#if 0saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");
#elsesaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
#endif

4.来电显示功能

当接收到客户端连接请求时，连接打印客户端的ip和端口号

printf("acceptfd：%d\n", acceptfd);
printf("客户端ip：%s\t 端口号：%d\n", inet_ntoa(caddr.sin_addr), ntohs(caddr.sin_port));

5.循环服务器

一对一连接，一个客户端退出后，下一个客户端可以进行连接。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>#define ERR_MSG(msg)                           \do                                         \{                                          \fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__); \perror(msg);                           \} while (0)int main(int argc, char const *argv[])
{if (argc != 2){printf("用法：<port>\n");return -1;}// 1.创建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);printf("sorkfd：%d\n", sockfd);// 2.bind绑定IP和Port端口号struct sockaddr_in saddr, caddr;saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));// saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.50.213");socklen_t addrlen = sizeof(saddr);
#if 0saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");
#elsesaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
#endifif (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, addrlen) < 0){ERR_MSG("bind失败");return -1;}printf("bind成功\n");// 3.监听listen将主动套接字变为被动套接字if (listen(sockfd, 7) < 0){ERR_MSG("lisren失败");return -1;}printf("listen成功\n");while (1){// 4.accept阻塞等待链接int acceptfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&caddr, &addrlen);if (acceptfd < 0){ERR_MSG("accept失败\n");return -1;}printf("acceptfd：%d\n", acceptfd);printf("客户端ip：%s\t 端口号：%d\n", inet_ntoa(caddr.sin_addr), ntohs(caddr.sin_port));// 5.发送
#define N 64char buf[N];while (1){memset(buf, 0, N);int ret = recv(acceptfd, buf, N, 0);if (ret < 0){perror("recv失败\n");return -1;}else if (ret == 0){printf("客户端ip：%s退出\n", inet_ntoa(caddr.sin_addr));close(acceptfd);break;}else{printf("客户端%s\n", buf);}}}close(sockfd);return 0;
}

网络模型

1.网络的体系结构

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

分层的好处：

1.各层之间独立，每一层不需要知道下一层如何实现，而仅仅只需要知道该层通过层间的接口所提供的的服务。
2.稳定，当任何一层发生变化时，只要层间接口关系保持不变，则这层以上或以下层不受影响。
3.易于实现和维护
4.促进标准化工作

2.OSI模型

●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：

        应用层，表示层，会话层，传输层，网络层，数据链路层，物理层
●OSI现阶段只用作教学和理论研究 

3.TCP/IP模型

在网络中传输的数据，不仅仅有用户发送的数据，还包含着其他的必要信息，比如对端的IP和端口号

TCP/IP模型四层：
应用层：应用协议和应用程序的集合。
传输层：端到端 ，写入源端口和目的端口决定数据交给机器的哪个任务（进程）去处理，通过端口寻址，TCP和UDP等协议
网络层：提供设备对设备的传输，可以理解为通过IP寻找机器，IP地址
网络接口和物理层：屏蔽硬件差异（驱动），向上层提供统一的操作接口，网线。

TCP/IP模型五层：

应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层.

4.常见网络协议 

网络接口和物理层:
        ppp：拨号协议（老式电话线上网方式）
        ARP：地址解析协议  IP-->MAC
        RARP:反向地址转换协议 MAC-->IP
网络层:    
        IP(IPV4/IPV6):网间互连的协议
        ICMP：网络控制管理协议，ping命令使用
        IGMP：网络分组管理协议，广播和组播使用
传输层：
        TCP：传输控制协议
        UDP：用户数据报协议
应用层：
        SSH:加密协议
        telnet：远程登录协议
        FTP：文件传输协议
        HTTP：超文本传输协议
        Modbus_Tcp 
        DNS：地址解析协议
        SMTP/POP3：邮件传输协议

注意：TCP和IP是属于不同协议栈层的，只是这两个协议属于协议族里最重要的协议，所以协议栈或者模型以之命名了。

域名

1.域名系统DNS

由于使用IP地址来指定计算机不方便人们记忆，且输入时候容易出错，用字符标识网络中计算机名称方法。
这种命名方法就像每个人的名字，这就是域名（Domian Name ）
域名服务器（Domain Name server）：用来处理IP地址和域名之间的转换。
域名系统（Domain Name System，DNS）：域名翻译成IP地址的软件DNS

2.域名结构

例如域名 www.baidu.com.cn       从右向左看
    cn为高级域名，也叫一级域名，它通常分配给主干节点，取值为国家名，cn代表中国
    com为网络名，属于二级域名，它通常表示组织或部门
    中国互联网二级域名共40个，edu表示教育部门，com表示商业部门，gov表示政府，军队mil等等
    baidu为机构名，在此为三级域名，表示百度
    www：万维网world wide web，也叫环球信息网，是一种特殊的信息结构框架。

3.DNS工作流程

主机发送域名到DNS服务器，DNS服务器接受域名返回对应的ip地址给主机，然后主机通过ip的地址访问对应的服务器

虚拟机网络

（1）虚拟机NAT模式

Net模式下，虚拟机的IP由宿主主机分配，不定。
虚拟机的IP网段不定，甚至会分配到同一个ip，每个虚拟机都由宿主虚拟出来的DHCP服务器分配IP，互相不能通信。

（2）虚拟机桥接模式

桥接模式下，虚拟机的ip由路由器分配，所以虚拟机在路由器网关的地位就相当于和宿主主机处于并列地位，故正常主机有的通信功能它都会有。

网络调试

1.ping

ping的作用主要为：
● 用来检测网络的连通情况；
● 根据域名得到服务器IP；
● 根据ping返回的TTL值来判断数据包经过路由器数量。

字节：数据包大小，也就是字节。
时间：响应时间，这个时间越小，说明你连接这个地址速度越快。
TTL：Time To Live，从源到目的，每经过一个路由器，TTL减1，当TTL=0，包丢掉。（TTL的初值跟操作系统挂钩，TTL初值根据操作系统的具体版本不同会有所区别)

2.路由探测

tracert 域名

3.网速检测

https://www.speedtest.cn/

4.netstat

netstat是控制台命令，是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。Netstat用于显示与IP、TCP、UDP相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。
作用：测试网络状态
        netstat -a        //查看所有网络连接状态
        netstat -at        //查看tcp所有网络状态
        netstat -au        //查看udp所有网络状态

可以使用联合命令查询
netstat -at | grep 8888        //代表查看所有端口和8888有关的TCP连接状态

UDP编程

不同：

TCP面向连接，可靠 ，速度慢  
UDP无连接不可靠，速度快

通信流程

服务器：1.创建套接字socket()

                2.绑定bind()

                3.recvform()

                4.sendto()

udp_server.c:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>#define ERR_MSG(msg)                           \do                                         \{                                          \fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__); \perror(msg);                           \} while (0)int main(int argc, char const *argv[])
{// 1.创建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd < 0){ERR_MSG("创建套接字失败\n");return -1;}// 2.bind绑定IP和Port端口号struct sockaddr_in saddr, caddr;saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));// saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.50.213");socklen_t addrlen = sizeof(saddr);
#if 0saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");
#elsesaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
#endifif (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, addrlen) < 0){ERR_MSG("bind失败");return -1;}printf("bind成功\n");// 3.接收消息
#define N 64char buf[N];while (1){int ret = recvfrom(sockfd, buf, N, 0, (struct sockaddr *)&caddr, &addrlen);if (ret < 0){ERR_MSG("接收消息失败\n");close(sockfd);return -1;}else{printf("客户端ip：%s:%s\n", inet_ntoa(caddr.sin_addr), buf);}// 4.回复sendto(sockfd, buf, N, 0, (struct sockaddr *)&caddr, addrlen);}close(sockfd);return 0;
}

客户端：1.创建套接字socket()

                2. sendto()

                3.recvform()              

 udp_client.c:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>#define ERR_MSG(msg)                           \do                                         \{                                          \fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__); \perror(msg);                           \} while (0)int main(int argc, char const *argv[])
{// 1.创建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd < 0){ERR_MSG("创建套接字失败\n");return -1;}unsigned short post = 0;char ip[15];printf("请输入ip地址");scanf("%s", ip);getchar();printf("请输入端口号");scanf("%hd", &post);getchar();struct sockaddr_in saddr;saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(post);saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);socklen_t addrlen = sizeof(saddr);
#define N 64char buf[N];while (1){memset(buf, 0, N);printf("请输入要输入的数据：");scanf("%s", buf);getchar();if (strcmp(buf, "quit") == 0){printf("客户端退出\n");break;}sendto(sockfd, buf, N, 0, (struct sockaddr *)&saddr, addrlen);}close(sockfd);return 0;
}

接收数据recvfrom 

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr,socklen_t *addrlen);
功能：接收数据

参数：
        sockfd：套接字描述符
        buf:接收缓存区的首地址
        len：接收缓存区的大小
        flags：0
        src_addr:发送端的网络信息结构体的指针
        addrlen：发送端的网络信息结构体的大小的指针
返回值：
        成功：返回接收的字节个数
        失败：-1
        0：客户端退出

发送数据sendto 

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
功能：发送数据

参数：
        sockfd：套接字描述符
        buf:发送缓存区的首地址
        len：发送缓存区的大小
        flags：0
        src_addr:接收端的网络信息结构体的指针
        addrlen：接收端的网络信息结构体的大小

返回值： 
        成功：返回发送的字节个数
        失败：-1

FTP仿写练习

基于TCP连接模拟FTP核心原理：客户端连接服务器后，向服务器发送一个文件。发送和接收的文件名可以通过参数指定，服务器端接收客户端传来的文件并存储（文件大小不确定，不能一包发过去）；如果文件不存在自动创建文件，如果文件存在，那么清空文件然后写入，文件的名字随意。

ftpserver.c:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>#define ERR_MSG(msg)                           \do                                         \{                                          \fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__); \perror(msg);                           \} while (0)int main(int argc, char const *argv[])
{if (argc != 3){printf("用法：<存放地址> <端口号>\n");return -1;}// 1.创建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sockfd < 0){ERR_MSG("创建套接字失败\n");return -1;}// 2.bind绑定IP和Port端口号struct sockaddr_in saddr, caddr;saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.50.213");socklen_t addrlen = sizeof(saddr);if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, addrlen) < 0){ERR_MSG("bind失败");return -1;}printf("bind成功\n");// 3.监听listen将主动套接字变为被动套接字if (listen(sockfd, 7) < 0){ERR_MSG("lisren失败");return -1;}printf("listen成功\n");// 4.accept阻塞等待链接int acceptfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&caddr, &addrlen);if (acceptfd < 0){ERR_MSG("accept失败\n");return -1;}printf("acceptfd：%d\n", acceptfd);printf("客户端ip：%s\t 端口号：%d\n", inet_ntoa(caddr.sin_addr), ntohs(caddr.sin_port));// 4.接受int fd;fd = open(argv[1], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);if (fd < 0){perror("文件打开失败\n");return -1;}char buf[64];while (1){int ret = recv(acceptfd, buf, sizeof(buf), 0);if (ret < 0){perror("recv失败\n");return -1;}else if (ret == 0){printf("客户端ip：%s退出\n", inet_ntoa(caddr.sin_addr));close(acceptfd);break;}else{write(fd, buf, ret);}}printf("接收成功\n");close(sockfd);return 0;
}

ftpclient.c:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>#define ERR_MSG(msg)                           \do                                         \{                                          \fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__); \perror(msg);                           \} while (0)int main(int argc, char const *argv[])
{if (argc != 4){printf("用法：<文件地址> <ip地址> <端口号>\n");return -1;}// 1.创建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sockfd < 0){ERR_MSG("创建套接字失败\n");return -1;}// 2.连接unsigned short post = 0;char ip[15];struct sockaddr_in saddr;saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(atoi(argv[3]));saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[2]);socklen_t addrlen = sizeof(saddr);if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, addrlen) < 0){perror("connect失败\n");return -1;}// 3.发送int fd;fd = open(argv[1], O_RDONLY);if (fd < 0){perror("文件打开失败\n");return -1;}
#define N 64char buf[N];ssize_t s;while (1){s = read(fd, buf, sizeof(buf));if (s == 0){break;}send(sockfd, buf, sizeof(buf), 0);}printf("文件发送成功\n");close(sockfd);return 0;
}

这篇关于网络编程（学习）2024.8.28的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1117214。

相关文章

Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南

Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南

《Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南》在Linux系统管理中,压缩与传输工具是数据备份和远程协作的桥梁,而系统监控工具则是保障服务器稳定运行的眼睛,下面小编就来和大家详细介绍一下它... 目录引言一、压缩与解压：数据存储与传输的优化核心1. zip/unzip：通用压缩格式的便捷操作2.
阅读更多...
Go语言数据库编程GORM 的基本使用详解

Go语言数据库编程GORM 的基本使用详解

《Go语言数据库编程GORM的基本使用详解》GORM是Go语言流行的ORM框架,封装database/sql,支持自动迁移、关联、事务等,提供CRUD、条件查询、钩子函数、日志等功能,简化数据库操作... 目录一、安装与初始化1. 安装 GORM 及数据库驱动2. 建立数据库连接二、定义模型结构体三、自动迁
阅读更多...
Go学习记录之runtime包深入解析

Go学习记录之runtime包深入解析

《Go学习记录之runtime包深入解析》Go语言runtime包管理运行时环境,涵盖goroutine调度、内存分配、垃圾回收、类型信息等核心功能,：本文主要介绍Go学习记录之runtime包的... 目录前言：一、runtime包内容学习1、作用：① Goroutine和并发控制：② 垃圾回收：③ 栈和
阅读更多...
Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析

Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析

《Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析》Java和Kotlin都是用于Android开发的编程语言,它们各自具有独特的特点和优势,：本文主要介绍Android学习总结之Ja... 目录一、空安全机制真题 1：Kotlin 如何解决 Java 的 NullPointerExceptio
阅读更多...
Linux网络配置之网桥和虚拟网络的配置指南

Linux网络配置之网桥和虚拟网络的配置指南

《Linux网络配置之网桥和虚拟网络的配置指南》这篇文章主要为大家详细介绍了Linux中配置网桥和虚拟网络的相关方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 一、网桥的配置在linux系统中配置一个新的网桥主要涉及以下几个步骤：1.为yum仓库做准备，安装组件epel-re
阅读更多...
python如何下载网络文件到本地指定文件夹

python如何下载网络文件到本地指定文件夹

《python如何下载网络文件到本地指定文件夹》这篇文章主要为大家详细介绍了python如何实现下载网络文件到本地指定文件夹,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下...  在python中下载文件到本地指定文件夹可以通过以下步骤实现，使用requests库处理HTTP请求，并结合o
阅读更多...
重新对Java的类加载器的学习方式

重新对Java的类加载器的学习方式

《重新对Java的类加载器的学习方式》：本文主要介绍重新对Java的类加载器的学习方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、介绍1.1、简介1.2、符号引用和直接引用1、符号引用2、直接引用3、符号转直接的过程2、加载流程3、类加载的分类3.1、显示
阅读更多...
Linux高并发场景下的网络参数调优实战指南

Linux高并发场景下的网络参数调优实战指南

《Linux高并发场景下的网络参数调优实战指南》在高并发网络服务场景中,Linux内核的默认网络参数往往无法满足需求,导致性能瓶颈、连接超时甚至服务崩溃,本文基于真实案例分析,从参数解读、问题诊断到优... 目录一、问题背景：当并发连接遇上性能瓶颈1.1 案例环境1.2 初始参数分析二、深度诊断：连接状态与
阅读更多...
Python 异步编程 asyncio简介及基本用法

Python 异步编程 asyncio简介及基本用法

《Python异步编程asyncio简介及基本用法》asyncio是Python的一个库,用于编写并发代码,使用协程、任务和Futures来处理I/O密集型和高延迟操作,本文给大家介绍Python... 目录1、asyncio是什么IO密集型任务特征2、怎么用1、基本用法2、关键字 async1、async
阅读更多...
Java并发编程之如何优雅关闭钩子Shutdown Hook

Java并发编程之如何优雅关闭钩子Shutdown Hook

《Java并发编程之如何优雅关闭钩子ShutdownHook》这篇文章主要为大家详细介绍了Java如何实现优雅关闭钩子ShutdownHook,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起... 目录关闭钩子简介关闭钩子应用场景数据库连接实战演示使用关闭钩子的注意事项开源框架中的关闭钩子机制1.
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2