网络编程doc.docx

1、网络编程doc1.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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、，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

7、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

8、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：数据链接：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

9、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W

10、SAHtons()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 int WSAStartup（WORD wVersionRequested, LPWSADATA ipWASData）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SOCKET socket（int af，int type，int protocol）；af说明套接口使用的协议地址族TCP或UDP。Type 套接口的类型，pr

11、otocol 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 int bind（SOCKET s, const struct sockaddr FAR* name，int namelen）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 int listen（SOCKET s，int backlog） 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 int connect（SOCKET

12、 s，const struct sockaddr FAR* name，int namelen）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 SOCKET accept（SOCKET s，struct sockaddr FAR* addr，int FAR* 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 int send（SOCKET s，const char FAR* buf，int len，int flags）S

13、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 int recv（socket s, char FAR* buf, int len, int flags）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 int recvfrom（SOCKET s， char FAR* b

14、uf，int len， int flags，struct sockaddr FAR* from, int FAR* 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 int sendto（SOCKET s，const char FAR* buf，int len， int flags， const struct sockaddr FAR* to， int tolen）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，f

15、lags 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#define DEFAULT_PORT 5050#pragma comment(lib,WS2_32.lib)void main() int iPort=DEFAULT_PORT; WSADATA wsaData; SOCKET sListen,sAccept; int iLen; int iSend; char buf=I am a server.; struct sockaddr_in ser,cli; printf(-n

16、); printf(Server waitingn); printf(-n); if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData)!=0) printf(Failed to load Winsock.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:%dn,WSAGetLastError(); return; /一下建立服务器端地址 ser.sin_family=AF_INET; ser.sin_p

17、ort=htons(iPort); ser.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); if(bind(sListen,(LPSOCKADDR)&ser,sizeof(ser)=SOCKET_ERROR) printf(bind() Failed: %dn,WSAGetLastError(); closesocket(sListen); return; /进入监听状态 if(listen(sListen,5)=SOCKET_ERROR) printf(listen() Falied:%dn,WSAGetLastError(); return; /初始化客户端地址长度参

18、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,(struct sockaddr*)&cli,&iLen); if(sAccept=INVALID_SOCKET) printf(accept() Failed: %dn,WSAGetLastError(); break; /输出客户IP地址和端口号 printf(Accepted client IP:%s,port:%dn,inet_ntoa(cli.sin_addr),ntohs(cli.sin_port);/给建立连接的客户端发送信息 iSend=

19、send(sAccept,buf,sizeof(buf),0); if(iSend=SOCKET_ERROR) printf(send() Failed.:%dn,WSAGetLastError(); break; else if(iSend=0) break; else printf(send() byte:%dn,iSend); printf(-); closesocket(sAccept); closesocket(sListen); WSACleanup();TCP客户端#include stdafx.h#include#include#include#define DEFAULT_P

20、ORT 5050#define DATA_BUFFER 1024#pragma comment(lib,WS2_32.lib)void main(int argc,char *argv) WSADATA wsaData; SOCKET sClient; int iPort=DEFAULT_PORT;/从服务器端接收的数据长度 int iLen;/接收数据的缓冲 char bufDATA_BUFFER;/服务器端地址 struct sockaddr_in ser;/判断输入的参数是否正确 /*if(argcbuf; int iSend=send(sClient,buf,sizeof(buf),0

21、); if(iSend=SOCKET_ERROR) printf(send(0 Failed.:%dn,WSAGetLastError(); break; else /从服务器端接收数据 iLen=recv(sClient,buf,sizeof(buf),0); if(iLen=0) return; else if(iLen=SOCKET_ERROR) printf(recv() Failed:%dn,WSAGetLastError(); return; printf(recv() data from server:%sn,buf); closesocket(sClient); WSAClea

22、nup();UDP服务器#include stdafx.h#include#include#pragma comment(lib,WS2_32.lib)/服务器端口号为5050#define DEFAULT_PORT 5050/接收数据缓冲区长度#define BUFFER_LENGTH 1024void main() int iPort=DEFAULT_PORT; WSADATA wsaData; SOCKET sSocket; /客户地址长度 int iLen; /发送的数据长度 int iSend; /接收数据长度 int iRecv; /要发送给客户的信息 char send_buf=

23、Hello! I am a server.; /接收数据的缓冲区 char recv_bufBUFFER_LENGTH; /本地地址和客户地址 struct sockaddr_in ser, cli; printf(-n); printf(Server waitingn); printf(-n); if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData)!=0) printf(Failed to load Winsock.n); return; /产生服务器端套接口 sSocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); if(sSocket=INVALI

24、D_SOCKET) printf(socket() Failed: %dn,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

25、:%dn,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.:%dn,WSAGetLastError(); break; else if(iRecv=

26、0) break; else /输出接受到的数据 printf(recvfrom():%sn,recv_buf); /输出客户IP地址和端口号 printf(Accepted client IP:%s,port:%dn,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(0 Failed.:%dn,WSAGetLastError(); printf(-n); break; else if(iSend=0) break; else printf(sendto() succceeded!n); printf(-n); closesocket(sSocket); WS