tcp/ip|网络编程 ---- TCP tcp

文章目录

前言
一、TCP原理
二、TCP编程步骤
三、代码编写
四、代码结果分析

【tcp/ip|网络编程 ---- TCP】
前言本文所写代码是基于linux下的编程
一、TCP原理 TCP：Transmission Control Protocol传输控制协议，TCP协议是一个面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。

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TCP实现原理为什么需要三次握手？两次握手不可以？四次握手不可以？

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TCP三次握手执行过程：

首先，服务端和客户端都是处于CLOSED状态的，然后服务端启动，监听端口，状态变为LISTEN(监听)状态。
客户端为了请求资源，发送连接，发送同步序列号SYN，此时客户端就变成了SYN-SEND状态。
服务端接收到客户端请求之后，发送SYN和ACK，然后服务端状态就变成SYN-RCVD状态。
客户端接收到信息之后，再次发送ACK，然后变成ESTABLISHED(已确认)状态，服务端接收到返回信息后，状态也变成ESTABLISHED(已确认)状态。

知道了TCP的三次握手的基本工作原理之后，就可以解释为什么TCP需要三次握手？为什么不设计成两次握手就可以？原因就是为了避免重复连接。在网络环境比较复杂的情况，客户端可能会连续发送多次请求。如果只设计成两次握手的情况，服务端只能一直接收请求，然后返回请求信息，也不知道客户端是否请求成功。这些过期请求的话就会造成网络连接的混乱。所以设计成三次握手的情况，客户端在接收到服务端SEQ+1的返回消息之后，就会知道这个连接是历史连接，所以会发送报文给服务端，告诉服务端。所以TCP设计成三次握手的目的就是为了避免重复连接。当然也是可以设计为四次,五次,不过为了节约资源,三次握手就可以了。
二、TCP编程步骤网络通信三要素: 源目的长度
服务器:
①用socket套接字获取句柄fb = socket(xxx,xxx,xxx)和传参设置相应的通讯模式。
②bind绑定句柄bind(xxx,xxx,xxx),把fb句柄和IP,端口绑定起来。
③listen(xxx,xxx)开始启动监听数据。
④accept(xxx,xxx,xxx)接受连接,同时可以从参数里获取到发起连接的客服端的地址。
⑤使用send/recv进行数据的收发。
客服端:
①用socket套接字获取句柄fb = socket(xxx,xxx,xxx)和传参设置相应的通讯模式。
②connect(xxx,xxx,xxx)发起连接,需要知道服务器端的ip地址,填充进sockaddr_in结构体里面,发起连接。
③使用send/recv进行数据的收发。
三、代码编写 server.c

/*具体的函数应该包含什么头文件可以在linux中的man手册查找相应的函数所需要的头文件*/ #include/* See NOTES */ #include #include #include #include #include #include #include #include /* socket * bind * listen * accept * send/recv */#define SERVER_PORT 8888//端口号为8888,在实例化结构体sockaddr_in中用到 #define BACKLOG10//同时可以监听的数量10int main(int argc, char **argv) { int iSocketServer; int iSocketClient; struct sockaddr_in tSocketServerAddr; //用于存放本机服务器的相关信息 struct sockaddr_in tSocketClientAddr; //用于存放客服端的地址信息 int iRet; int iAddrLen; int iRecvLen; unsigned char ucRecvBuf[1000]; //接收缓冲区 int iClientNum = -1; signal(SIGCHLD,SIG_IGN); //用于处理僵尸进程 iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //ipv4,tcp,0 if (-1 == iSocketServer) {printf("socket error!\n"); return -1; } tSocketServerAddr.sin_family= AF_INET; tSocketServerAddr.sin_port= htons(SERVER_PORT); /* host to net, short */ tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //本机全部地址 memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8); iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr)); if (-1 == iRet) {printf("bind error!\n"); return -1; } iRet = listen(iSocketServer, BACKLOG); if (-1 == iRet) {printf("listen error!\n"); return -1; } while (1) {iAddrLen = sizeof(struct sockaddr); iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen); //得到客服端的地址信息 if (-1 != iSocketClient) {iClientNum++; printf("Get connect from client %d : %s\n",iClientNum, inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr)); if (!fork())//创建新的进程执行if条件下的语句,主要是用于等待接收客服端发来的数据 {while (1) {iRecvLen = recv(iSocketClient, ucRecvBuf, 999, 0); //接收客服端发来的数据 if (iRecvLen <= 0) {close(iSocketClient); return -1; } else {ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0'; printf("Get Msg From Client %d: %s\n", iClientNum, ucRecvBuf); } } } } } close(iSocketServer); return 0; }

client.c

#include/* See NOTES */ #include #include #include #include #include #include #include /* socket * connect * send/recv */#define SERVER_PORT 8888int main(int argc, char **argv) { int iSocketClient; struct sockaddr_in tSocketServerAddr; //这里需要实例化的是服务器的信息,然后进行connet int iRet; unsigned char ucSendBuf[1000]; int iSendLen; if (argc != 2) {printf("Usage:\n"); printf("%s \n", argv[0]); return -1; } iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); tSocketServerAddr.sin_family= AF_INET; tSocketServerAddr.sin_port= htons(SERVER_PORT); /* host to net, short */ //tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr)) {printf("invalid server_ip\n"); return -1; } memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8); iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr)); if (-1 == iRet) {printf("connect error!\n"); return -1; } while (1) {if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))//从控制台获取数据,然后发送给服务器 {iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0); if (iSendLen <= 0) {close(iSocketClient); return -1; } } } return 0; }

四、代码结果分析 ①服务器中的代码是INADDR_ANY; 使用本机的全部地址,所以在同一虚拟机上运行客服端连接哪个地址都行,但开发板上的是需要同一网段的,所以只能是192.168.1.11