Linux学习-网络UDP

news2024/11/27 21:03:14

网络

数据传输,数据共享

网络协议模型

OSI协议模型
应用层实际发送的数据
表示层发送的数据是否加密
会话层是否建立会话连接
传输层数据传输的方式（数据报、流式）
网络层数据的路由(如何从一个局域网到达另一个局域网) IP地址
数据链路层局域网下如何通信
物理层物理介质的连接

TCP/IP协议模型
应用层传输的数据
传输层传输的方式
网络层数据如何从一台主机到达另一台主机
网络接口层物理介质的连接

应用层:
HTTP 超文本传输协议
HTTPS
FTP 文件传输协议
TFTP 简单文本传输协议
SMTP 邮件传输协议
MQTT 物联网交互
TELNET 远程登陆协议
..

传输层:
UDP 用户数据报协议。不会对接收ip是否可以接受进行核验，直接发送。是否收到数据也不知道。
特点:
1.实现机制简单
2.资源开销小
3.不安全不可靠

TCP 传输控制协议在通信之前进行三次握手。发送请求应答信号SYN。收到后回复ACK+SYN确认应答并请求对方应答。对方在发ACK应答，保证双方都是收发通讯正常。

数据发出后，对方没有接收完整，返回ACK告知发送方自己接受多少数据，然后发送方会再次进行缺失数据的发送以保证数据完整。

还可以进行流量控制。

关闭实现四次挥手，等待数据传输完毕才可以关闭
特点:
1.实现机制复杂
2.资源开销大
3.安全可靠

网络层:
IPv4

IP地址:唯一标识网络中一台主机的标号
IP地址:网络位 + 主机位
子网掩码:用来标识IP地址的网络位和主机位
子网掩码是1的部分表示IP地址的网络位
子网掩码是0的部分表示IP地址的主机位
网段号:网络位不变,主机位全为0,表示网段号
广播地址:网络位不变,主机位全为1,表示广播地址

端口号就是找电脑中是哪个软件需要接收信息

IP地址类型:
A类
1.0.0.0 - 126.255.255.255
子网掩码:255.0.0.0
管理超大规模网络
10.0.0.0 - 10.255.255.255

B类
128.0.0.0 - 191.255.255.255
子网掩码:255.255.0.0
管理大中规模型网络
172.16.0.0 - 172.31.255.255

C类
192.0.0.0 - 223.255.255.255
子网掩码:255.255.255.0
管理中小规模型网络
192.168.0.0 - 192.168.255.255

D类
224.0.0.0 - 239.0.0.0
用于组播

E类
240.0.0.0 - 255.255.255.255
用于实验

UDP编程

socket套接字编程:
1.发端:
socket
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能:
创建一个用来通信的文件描述符
参数:
domain:使用的协议族 AF_INET (IPv4协议族) 还有其他协议组，可在手册中查看。
type:套接字类型
SOCK_STREAM:流式套接字 tcp
SOCK_DGRAM:数据报套接字 udp
SOCK_RAW:原始套接字协议
protocol:协议
默认为0
返回值:
成功返回文件描述符
失败返回-1

sendto
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
功能:
利用套接字向指定地址发送数据信息
参数:
sockfd:套接字文件描述符
buf:发送数据空间首地址
len:发送数据的长度
flags:属性默认为0
dest_addr:目的地址信息存放的空间首地址
addrlen:目的地址的长度(就是dest_addrlen的大小)

struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */协议族
in_port_t sin_port; /* port in network byte order */
struct in_addr sin_addr; /* internet address */
};

这是ipv4的协议结构体，要转换乘通用的要强制转化（struct sockaddr *）

/* Internet address. */
struct in_addr {
uint32_t s_addr; /* address in network byte order */
};

返回值:
成功返回实际发送字节数
失败返回-1

inet_addr:
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
功能：
将字符串IP地址转换为内存中的IP地址

htons
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
功能:
将本地字节序转换为网络的大端字节序
关闭close（）

1.recvfrom
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
功能:
从套接字中接收数据
参数:
sockfd:套接字文件描述符
buf:存放数据空间首地址
flags:属性默认为0
src_addr:存放IP地址信息的空间首地址
addrlen:存放接收到IP地址大小空间的首地址
返回值:
成功返回实际接收字节数
失败返回-1

如果要接收收据要加上

ssize_t recv_len;

socklen_t len;

len = sizeof(s);

recv_len = recvfrom(sco_num, b, sizeof(b), 0, (struct sockaddr *)&s, &len);

传长度指针，是因为当接受完了之后，该指针指向的值会改正真正结收的地址的大小

2.修改虚拟机到桥接模式:
点击"虚拟机"
点击"设置"
点击"网络适配器"
选择"桥接模式"
点击"确定"

3.将网卡桥接到无线网卡
点击"编辑"
点击"虚拟网络编辑器"
点击"更改设置"

4.在Ubuntu中重启网络服务
sudo /etc/init.d/networking restart

ifconfig

2.bind
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);
功能:
在套接字上绑定一个IP地址和端口号，只能绑定自己的IP地址
参数:
sockfd:套接字文件描述符
addr:绑定IP地址空间首地址
addrlen:绑定IP地址的长度
返回值:
成功返回0
失败返回-1

3.UDP编程:
发端：socket -> sendto -> close
收端: socket -> bind -> recvfrom -> close