网络编程基础:
TCP/IP协议是互联网的基础通信协议,提供了一种可靠的、面向连接的数据传输服务。
流套接字(SOCK_STREAM)提供了一种面向连接、可靠的数据传输服务,使用TCP协议确保数据无差错、无重复发送,并按顺序接收。
数据报套接字(SOCK_DGRAM)提供一种无连接的服务,不能保证数据传输的可靠性,使用UDP协议进行数据传输。
原始套接字(SOCK_RAW)允许对较低层次的协议直接访问,常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。
socket()
函数用于创建套接字,返回一个文件描述符,用于后续的网络通信操作。
bind()
函数用于将套接字与特定的地址和端口号绑定,主要应用于服务器端。
listen()
函数用于服务器端,设置等待客户端连接的监听套接字,并指定最大等待连接数。
accept()
函数用于接受客户端的连接请求,在TCP三次握手完成后建立连接,并返回一个新的文件描述符用于与客户端通信。
connect()
函数用于客户端向服务器发起连接请求,开始TCP三次握手过程。
全双工通信是指在同一条链路中的同一时刻,通信双方可以同时读写数据。
服务器从accept()
函数返回后,可以使用read()
函数读取客户端发送的数据。
客户端使用write()
函数发送请求给服务器,服务器收到后回复ACK并处理请求,客户端在此期间使用read()
函数阻塞等待服务器的应答。
服务器使用write()
函数将处理结果返回给客户端,客户端收到后回复ACK,并从read()
函数返回,继续发送下一条请求。
客户端没有更多的请求时调用close()
函数关闭连接,会向服务器发送FIN包。
服务器收到FIN包后回应ACK,并且read()
函数返回0,表示客户端已经关闭了连接。
客户端收到服务器的FIN包后,再返回一个ACK给服务器,完成四次挥手过程。
C语言可以实现简单的HTTP服务器和客户端,处理HTTP请求和响应。
服务器端需要解析客户端的请求信息,包括请求方法、URL、协议及版本信息等。
服务器根据请求信息生成相应的HTTP响应,包括状态行、响应头和响应体。
客户端程序需要指定服务器的IP地址和端口号,通过套接字连接到服务器。
服务器端程序创建套接字并绑定到特定端口,然后监听客户端的连接请求。
一旦客户端和服务器建立连接,就可以进行双向的数据传输,直到其中一方关闭连接。
归纳而言,C/C++技术栈在网络编程方面提供了丰富的操作和函数,使得开发者能够实现各种网络通信的功能,从套接字的创建和绑定,到数据的传输和连接的管理,每个步骤都有相应的函数可以调用,了解这些基本的操作对于开发稳定、高效的网络应用至关重要。
下面是一个简化的介绍,展示了客户端与服务器端在C/C++技术栈中可能涉及的操作:
操作类别 | 客户端操作 | 服务器端操作 |
这个介绍概括了一些基本的操作,实际应用中客户端和服务器端的操作可能会更加复杂,并且依赖于具体的应用场景和需求,在高并发的服务器端,可能会使用更高级的网络库和框架,如libevent、Boost.Asio等来处理网络通信,同时可能使用非阻塞IO、事件驱动等模式来优化性能,而在安全性方面,除了SSL/TLS加密,还可能涉及到数据完整性校验、认证授权等操作。
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