网络编程doc.docx
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网络编程doc
1.网络体系结构：
网络层次结构和每层所使用协议的集合。
2.应用层，传输层，网际层，网络接口层
Internet是以ARPANET网络为雏形建立的。
3.网络接口层：
负责将其上的网络层要发送出去的数据发送到其下面的物理网络，或接受由物理网络发送到该目标机的数据帧，并抽出IP数据报交给网络层。
网际层：
把源主机上的分组根据需要发送到互联网中的任何一台目标主机上。
传输层：
完成两台主机之间的通信，实质是两台主机对应进程之间的通信。
应用层：
提供面向用户的网络服务。
4.主机A和主机D通信，数据被送入主机A的协议栈中，然后从应用层开始依次通过协议栈的每一层，知道到数据被当作一串比特流送入物理网络，其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息，这个过程叫作shu7ju的封装。
目的主机D接受到数据流以后，又要从主机D的最低层协议开始，依次通过协议栈的每一层，知道数据被送到最高层应用层为止，接受方的每一层要对发送方对等层多加的数据头进行识别、提取和处理，这个过程叫作解封装。
物理层数据传输方式有：
模拟传输，数字传输。
常用的数字信号编码方式有：
NRZ码，DNRZ码，曼彻斯特码，差分曼彻斯特码。
数据编码：
是指将数据表示成适当的信号形式，以便数据的传输和处理。
在数据传输系统中，主要采用3种数据编码技术：
数字数据的模拟信号编码，数字数据的数字信号编码，模拟数据的数字信号编码。
5数据传输的介质：
同轴电缆，双绞线，光缆。
无线传输。
6.数据传输方式：
模拟传输，数据传输。
7.数据通信的方式：
单工通信，半双工通信，全双工通信。
8.信道复用技术：
频分多路复用技术，时分多路复用技术，光波分多路复用技术。
9.数据链路：
传输数据时，除了必须要有的一条物理线路外，还必须有一些必要的通信协议来控制这些数据的传输，把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。
10.差错检验与校正：
奇偶校验，方块校验，循环冗余校验。
11.路由器的功能：
路由和转发。
12.IP数据报格式：
1.版本号，占用4为二进制，2.头长度，用4位二进制，3.服务类型，用8位二进制，对数据报的处理方式，4.总长度，用16位二进制数表示，5.生存时间，用8位二进制数表示，6.上层协议标识，用8位二进制数表示，7.校验和，用16位，8.源地址，用23位，9.目的地址，用32位。
13.不产生ICMP差错报文：
（1）ICMP报文发生差错，这是为了避免差错报文无休止产生而规定的，
（2）目的地址是广播地址或多播地址的IP数据报，（3）作为链路层广播的数据报（4）不是IP分片的第一片，（5）源地址不是单个主机的数据报，就是说，源地址不能为零地址、回送地址，广播地址或多播地址。
14.ICMP报文类型：
目标不可达，重定向，超时，参数出错。
15.路由选择算法：
（1）路由器从收到的IP数据报中提取出目标IP地址，
（2）搜索路由表，寻找能与目的IP地址完全匹配的表目，如果能找到，就把报文发送给该表目指定的下一站路由器或者直接的网络接口，如果找不到，搜索路由表，把目标IP地址与子网掩码逐位“与”后找能与网络号想匹配的表目，如果能找到，就把报文发送给该表目指定的下一站路由器或直接连接的网络接口，如果找不到，就搜索路由表，寻找为“默认”的表目，把报文发送给指定的下一站路由器，如果找不到，就发送一个“目标不可达”的ICMP报文给源主机。
16.主机A发送ARP请求，请求帧中数据部分包括，发送者的MAC地址，IP地址,目标IP地址,目标的MAC地址是广播地址，所有的网络中的主机都可以打开，只有符合目标IP地址的主机才回答ARP请求，把自己的MAC地址写入，目标地址字段中发送给主机A，ARP请求者在自己的缓存中构建一个ARP表，将地址信号缓存起来。
17.端口的功能：
识别传输层上不同的网络通信程序。
18.TCP提供的是可靠的，有链接的服务，协议复杂，其拥塞控制，数据校验，重传机制的网络开销很大，不适合实时通信，UDP提供无连接，不可靠的，协议简单，高效的传输数据，适合数据传输量小的场合。
19.UDP：
无连接，不可靠，面向报文。
TCP：
连接，可靠的，面向字节流。
20.网络工作模式：
C/S模式，B/S模式，混合模式。
21.主机，先向本地域名服务器查询，要是没有就查询高速缓存查询，要是没有就向根域名服务器查询，在向顶级域名服务器查询，在向权限域名服务器查询返回给主机。
22.网络登录协议，指定不同的端口访问其他服务器。
23.万维网工作过程：
（1）用户受限要确定网页文件所在的URL，由ULR唯一确定用户要访问的文件在Internert上的位置，
（2）浏览器向DNS发送请求，把域名转换成对应的IP地址（3）DNS进行查询后，向浏览器发送出应答，（4）在查得到的网页躲在的服务器IP地址后，就进入HTTP的工作阶段，浏览器向服务器IP地址的主机发出与端口80建立一条TCP链接（5）链接建立成功后，浏览器发送一条请求传出网页的HTTP命令，（6）服务器接受到请求后，向浏览器发送文件，（7）文件发送完了，服务器主动关闭TCP链接，（8）浏览器显示收到的网页文件（9）要是文件中包含有图片，还要与服务器建立TCP链接下载图片。
24.URL=协议名称+主机名（或IP地址）+目录与文件名
25.控制链接：
<客户端IP地址，客户端控制链接端口，服务器端IP地址，FTP服务器控制链接端口21>
数据链接：
<客户端IP地址，客户端控制链接端口，服务器端IP地址，FTP服务器控制链接端口20>
26.网络中两个通讯程序相互识别对方：
在网络中位了标识通信的进程，首先要标识网络中进程所在的主机，在互联网中使用IP地址来标识不同的主机，其次要标识主机上不同的进程，主机上不同的进程问题，在网络协议中使用端口号来标识主机上的不同进程。
由于不同的主机可能使用不同的网络协议，工作方式不同，地址的标识格式不同，用五元组来标识连两个通信的进程（协议，本地IP地址，本地端口号，远程IP地址，远程端口号）。
27.五元组：
协议，本地IP地址，本地端口号，远程IP地址，远程端口号。
28.套接口可以看成是两个网络应用程序进程通信时，各自通信连接中的一个端点。
流式套接口SOCK_STREAM提供了一种可靠地、面向连接的双向数据传输服务，实现了数据的无差错，无重复的发送，内设流量控制，被传输的数据看作是无记录边界的字节流
数据报套接口SOCK_DGRAM提供一种无连接、不可靠的双向数据传输服务，数据报以独立的包形式被发送，并且保留了记录边界，不提供可靠性保证。
原始套接口SOCK_RAW该套接口允许对较低层协议进行直接访问。
29.网络字节顺序保证数据的正确性。
Htonl（）和WSAHtonl（）参数是主机字节顺序4个字节
htons（）和WSAHtons（）参数是主机字节顺序2个字节。
30.网络程序要考虑的几个问题：
（1）并发环境下的网络编程，
（2）异构环境下的网络编程（字节顺序、字的长度、字节定界问题）（3）阻塞与非阻塞通道（4）服务类型的选择
31.加载协议栈intWSAStartup（WORDwVersionRequested,LPWSADATAipWASData）第一个指定Winsock库的版本号。
第二个参数是一个指向WSADATA结构的指针。
创建套接口SOCKETsocket（intaf，inttype，intprotocol）；af说明套接口使用的协议地址族TCP或UDP。
Type套接口的类型，protocol套接口使用的特定协议，如果不指定课设置为0。
NULL，0。
地址绑定intbind（SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name，intnamelen）S标识一个未绑定套接口的描述字，name是一个与指定协议有关的地址结构指针，
sin_family字段必须为AF_INET。
服务器端监听连接intlisten（SOCKETs，intbacklog）S标识一个已绑定了地址，但还未建立套接口，backlog指定了正在等待连接的最大队列长度。
Listen（）仅适用于连接的套接口
客户端请求连接intconnect（SOCKETs，conststructsockaddrFAR*name，intnamelen）
s指将要建立连接的套接口name是一个指向远端套接口地址结构namelen标识name名字的长度。
服务器端接受连接SOCKETaccept（SOCKETs，structsockaddrFAR*addr，
intFAR*addrlen）s标识一个套接口，处于连接状态，addr存放发送连接请求的客户机的IP地址信息，addrlen客户地址结构的长度。
有链接的数据发送intsend（SOCKETs，constcharFAR*buf，intlen，intflags）
S用于标识已建立连接的套接口，buf字符缓冲区，内有将要发送的数据，len将要发送的缓冲区中的字符数，flags用于控制数据传输方式，它可以是0，MSG_DONTROUTE或MSG_OOB，0表示按正常方式发送数据。
有链接的数据接收intrecv（sockets,charFAR*buf,intlen,intflags）
S标识已建立连接的套接口，buf用于接收数据的缓冲区，len缓冲区长度，flags指定调用方式，flags参数可以是0，MSG_PEEK或MSG_OOB，0表示正常数据。
无连接的数据接收intrecvfrom（SOCKETs，charFAR*buf，intlen，intflags，
structsockaddrFAR*from,intFAR*fromlen）s标识一个套接口，buf接收数据缓冲区，len缓冲区长度，flags调用方式，from指向存有源地址的缓冲区，fromlen指向from缓冲区长度值，
无连接数据发送intsendto（SOCKETs，constcharFAR*buf，intlen，intflags，conststructsockaddrFAR*to，inttolen）s标识套接口，buf待发数据的缓冲区，len指明buf缓冲区中要发送的数据长度，flags调用方式标志位，to指针，指向接收数据的目的套接口的地址，tolen：
to所指地址的长度。
TCP:
服务器
#include#include#include
#defineDEFAULT_PORT5050
#pragmacomment（lib,"WS2_32.lib"）
voidmain（）
{
intiPort=DEFAULT_PORT;
WSADATAwsaData;
SOCKETsListen,sAccept;
intiLen;
intiSend;
charbuf[]="Iamaserver.";
structsockaddr_inser,cli;
printf（"--------------\n"）;
printf（"Serverwaiting\n"）;
printf（"--------------\n"）;
if（WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&wsaData）!
=0）
{
printf（"FailedtoloadWinsock.\n"）;
return;
}
//创建服务器端套接口
sListen=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;
if（sListen==INVALID_SOCKET）
{
printf（"socket（）Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
return;
}
//一下建立服务器端地址
ser.sin_family=AF_INET;
ser.sin_port=htons（iPort）;
ser.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）;
if（bind（sListen,（LPSOCKADDR）&ser,sizeof（ser））==SOCKET_ERROR）
{
printf（"bind（）Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
closesocket（sListen）;
return;
}
//进入监听状态
if（listen（sListen,5）==SOCKET_ERROR）
{
printf（"listen（）Falied:
%d\n",WSAGetLastError（））;
return;
}
//初始化客户端地址长度参数
iLen=sizeof（cli）;
//进入一个无限循环，等待客户的链接请求
while
（1）
{
sAccept=accept（sListen,（structsockaddr*）&cli,&iLen）;
if（sAccept==INVALID_SOCKET）
{
printf（"accept（）Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
break;
}
//输出客户IP地址和端口号
printf（"AcceptedclientIP:
[%s],port:
[%d]\n",inet_ntoa（cli.sin_addr）,ntohs（cli.sin_port））;
//给建立连接的客户端发送信息
iSend=send（sAccept,buf,sizeof（buf）,0）;
if（iSend==SOCKET_ERROR）
{
printf（"send（）Failed.:
%d\n",WSAGetLastError（））;
break;
}
elseif（iSend==0）
break;
else
{
printf（"send（）byte:
%d\n",iSend）;
printf（"--------------"）;
}
closesocket（sAccept）;
}
closesocket（sListen）;
WSACleanup（）;
}
TCP客户端
#include"stdafx.h"
#include
#include
#include
#defineDEFAULT_PORT5050
#defineDATA_BUFFER1024
#pragmacomment（lib,"WS2_32.lib"）
voidmain（intargc,char*argv[]）
{
WSADATAwsaData;
SOCKETsClient;
intiPort=DEFAULT_PORT;
//从服务器端接收的数据长度
intiLen;
//接收数据的缓冲
charbuf[DATA_BUFFER];
//服务器端地址
structsockaddr_inser;
//判断输入的参数是否正确
/*if（argc<2）
{
//提示在命令行中输入服务器IP地址
printf（"Usage:
client[serverIPaddress]\n"）;
return;
}*/
//接收数据的缓冲区初始化
memset（buf,0,sizeof（buf））;
if（WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&wsaData）!
=0）
{
printf（"FailedtoloadWinsock.\n"）;
return;
}
//填写要连接的服务器地址信息
ser.sin_family=AF_INET;
ser.sin_port=htons（iPort）;
ser.sin_addr.s_addr=inet_addr（"127.0.0.1"）;//"127.0.0.1"argv[1]
//建立客户端流式套接口
sClient=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;
if（sClient==INVALID_SOCKET）
{
printf（"socket（0Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
return;
}
//请求与服务器端建立TCP连接
if（connect（sClient,（structsockaddr*）&ser,sizeof（ser））==INVALID_SOCKET）
{
printf（"connect（）Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
return;
}
//输入字符
else
{
while
（1）
{
//memset（buf,0,sizeof（buf））;
printf（"输入字符\n"）;
cin>>buf;
intiSend=send（sClient,buf,sizeof（buf）,0）;
if（iSend==SOCKET_ERROR）
{
printf（"send（0Failed.:
%d\n",WSAGetLastError（））;
break;
}
else
{
//从服务器端接收数据
iLen=recv（sClient,buf,sizeof（buf）,0）;
if（iLen==0）
return;
elseif（iLen==SOCKET_ERROR）
{
printf（"recv（）Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
return;
}
printf（"recv（）datafromserver:
%s\n",buf）;
}
}
}
closesocket（sClient）;
WSACleanup（）;
}
UDP服务器
#include"stdafx.h"
#include
#include
#pragmacomment（lib,"WS2_32.lib"）
//服务器端口号为5050
#defineDEFAULT_PORT5050
//接收数据缓冲区长度
#defineBUFFER_LENGTH1024
voidmain（）
{
intiPort=DEFAULT_PORT;
WSADATAwsaData;
SOCKETsSocket;
//客户地址长度
intiLen;
//发送的数据长度
intiSend;
//接收数据长度
intiRecv;
//要发送给客户的信息
charsend_buf[]="Hello!
Iamaserver.";
//接收数据的缓冲区
charrecv_buf[BUFFER_LENGTH];
//本地地址和客户地址
structsockaddr_inser,cli;
printf（"---------------------------\n"）;
printf（"Serverwaiting\n"）;
printf（"---------------------------\n"）;
if（WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&wsaData）!
=0）
{
printf（"FailedtoloadWinsock.\n"）;
return;
}
//产生服务器端套接口
sSocket=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0）;
if（sSocket==INVALID_SOCKET）
{
printf（"socket（）Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
return;
}
ser.sin_family=AF_INET;
//htons（）函数把一个双字节的主机字节顺序数转换为网络字节顺序
ser.sin_port=htons（iPort）;
//htonl（）函数吧一个主机自己顺序的数转换为网络字节顺序
ser.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）;
if（bind（sSocket,（LPSOCKADDR）&ser,sizeof（ser））==SOCKET_ERROR）
{
printf（"bind（）Failed:
%d\n",WSAGetLastError（））;
return;
}
iLen=sizeof（cli）;
//初始化接收缓冲区
memset（recv_buf,0,sizeof（recv_buf））;
//进入一个无限循环，进行数据接收和发送
while
（1）
{
//从客户端接收数据
iRecv=recvfrom（sSocket,recv_buf,BUFFER_LENGTH,0,（SOCKADDR*）&cli,&iLen）;
if（iRecv==SOCKET_ERROR）
{
printf（"recvfrom（）Failed.:
%d\n",WSAGetLastError（））;
break;
}
elseif（iRecv==0）
break;
else
{
//输出接受到的数据
printf（"recvfrom（）:
%s\n",recv_buf）;
//输出客户IP地址和端口号
printf（"AcceptedclientIP:
[%s],port:
[%d]\n",inet_ntoa（cli.sin_addr）,ntohs（cli.sin_port））;
}
//给客户发送信息
iSend=sendto（sSocket,send_buf,sizeof（send_buf）,0,（SOCKADDR*）&cli,sizeof（cli））;
if（iSend==SOCKET_ERROR）
{
printf（"sendto（0Failed.:
%d\n",WSAGetLastError（））;
printf（"---------------------------\n"）;
break;
}
elseif（iSend==0）
break;
else
{
printf（"sendto（）succceeded!
\n"）;
printf（"---------------------------\n"）;
}
}
closesocket（sSocket）;
WS
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