linux下的C語言開發(網路程式設計)

2021-06-04 06:04:27 字數 1443 閱讀 2042

在開始介紹網路程式設計的方法之前,我們可以回憶一下計算機網路的相關知識。目前為止,我們使用的最多網路協議還是tcp/ip網路。通常來說,我們習慣上稱為tcp/ip協議棧。至於協議棧分成幾層,有兩種說法。一種是五層,一種是七層,我個人本身也比較傾向於五層的劃分方法。大家可以通過下面的圖看看協議棧是怎麼劃分的。

5、應用層

4、傳輸層

3、網路層

2、資料鏈路層

1、物理層

網路的不同層次實現網路的不同功能。物理層主要實現報文的成幀處理;資料鏈路層完成對報文的優先順序的管理,同時實現二層**和流量控制;網路層實現路由和**的功能,一方面它需要實現對報文的fragment處理,另外一方面它還需要對路由資訊進行處理和儲存;傳輸層實現報文的傳送和接受,它利用計數、時序、定時器、重發等機制實現對報文的準確傳送,當然這都是tcp的傳送機制,而udp一般是不保證報文正確傳送和接收的;應用層就是根據傳輸層的埠資訊呼叫不同的程式來處理傳輸的內容,埠8080是http報文,埠21是ftp報文等等。上面的邏輯稍顯複雜,朋友們可以這麼理解,

物理層關心的是如何把電氣訊號變成一段報文;資料鏈路層關心的是mac位址、vlan、優先順序等;網路層關心的是ip位址,下一跳ip;傳輸層關心的是埠資源;應用層關心的是報文組裝、解析、渲染、解析、儲存、執行等等。

目前關於tcp/ip完整協議棧的**很多,其中我認為寫得比較好的還是linux核心/net/ipv4下面的**。如果朋友們對ipv6的**感興趣,也可以看看/net/ipv6的**。檔案如果朋友們對整個協議棧的**結構理解得不是很清楚,可以參考《linux網路分析與開發》這本書。

當然,作為應用層,我們的其實考慮的不用這麼複雜。對於網路程式編寫人員來講,所有網路的資源只要和乙個socket關聯在一起就可以了。當然在socket可用之前,我們需要為它配置埠資訊和ip位址。配置完了之後,我們就可以慢慢等待報文的收發了。所以一般來說,作為伺服器端口的處理流程是這樣的,

a) 建立socket

b) 繫結socket到特定的ip位址

c) 對socket進行偵聽處理

d) 接受socket,表明有客戶端和伺服器連線

e) 和客戶端迴圈收發報文

f) 關閉socket

作為伺服器程式而言,它要對特定的埠進行繫結和偵聽處理,這樣稍顯複雜。但是如果是編寫客戶端的程式,一切的一切就變得非常簡單了,

a) 建立socket

b) 鏈結伺服器端位址

c) 和伺服器端的socket收發報文

上面只是對網路程式設計做了乙個基本的介紹,但是好多的東西還是沒有涉及到,比如說:(1) 什麼時候該使用udp,什麼時候該使用tcp?(2) 如何把多執行緒和網路程式設計聯絡在一起? (3) 如何把多程序和網路程式設計聯絡在一起? (4) 如何利用select函式、epoll_create機制、非阻塞函式提高socket的併發處理效率? (5) linux核心是怎麼實現tcp/ip協議的? (6) 我們自己是否也可以實現協議的處理流程等等?

Linux下的C語言開發 網路程式設計

在開始介紹網路程式設計的方法之前,我們可以回憶一下計算機網路的相關知識。目前為止,我們使用的最多網路協議還是tcp ip網路。通常來說,我們習慣上稱為tcp ip協議棧。至於協議棧分成幾層,有兩種說法。一種是五層,一種是七層,我個人本身也比較傾向於五層的劃分方法。大家可以通過下面的圖看看協議棧是怎麼...

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