Linux下网络编程TCP/UDP简介

一、OSI模型七层结构

（1）物理层：传输的是二进制的比特流
    连接的物理介质（双绞线、光纤、wifi）和网络接口（网卡）

（2）链路层：传输单位是包（帧），有格式
    拆包和打包
    MAC地址：唯一标示一个网络设备（身份证号）

             工作的硬件：交换机     

（3）网络层：路由选择
    工作的硬件：路由器
    IP地址：在网络中惟一标示一台主机（地址）

（4）传输层：传输控制（TCP和UDP协议）
    端口号：标示一个网络进程。（类似PID）（人名）
 

（5）会话层：建立通信进程的逻辑名字与物理名字之间的联系，bind函数

（6）表示层：压缩和解压，加密和解密

（7）应用层：和应用程序相关，也可以没有协议。

二、TCP/IP体系结构

（1）在工程中真正使用的体系结构，是更加精简和更加高效的模型。

（2）TCP/IP与OSI参考模型的对应关系：前三后二合并 

（3）TCP/IP体系结构是四层结构：
  应用层
  传输层
  网络层
  网络接口及物理层

三、重要协议

（1）ARP : 通过IP地址获得MAC地址

（2）RARP：通过MAC地址获得IP地址

（3）MTU ：最大传输单元协议，对应MTU变量。

（4）IP  ：网际协议

（5）ICMP: 网络控制管理协议

（6）IGMP：网络组管理协议：实现多播和广播

（7）TCP ：传输控制协议

（8）UDP ：用户数据包协议

（9）DNS : 域名解析协议 网址--》IP

（10）SMTP：简单邮件传输协议

（11）SNMP：简单网络管理协议

四、socket

（1）功能：1--本地通信  2--网络通信

（2）socket 本质：一种文件，基础的打开、关闭、读写操作

（3）socket 在网络通信中是一种独立于协议的通用网络编程接口。

（4）socket分为很多种类型：最主要的三种类型
1--流式套接字(SOCK_STREAM)---TCP
2--数据报套接字(SOCK_DGRAM)--UDP
3--原始套接字(SOCK_RAW)--PING

（5）socket 在体系结构中的位置：分情况讨论

五、IP

（1）IP的作用：IP地址是Internet中主机的标识

（2）IP的两种类型：IP地址为32位（IPv4）或者128位（IPv6）

（3）IP的两种形式：
1--数字形式 
2--点分十进制的ASCII形式  192.168.4.9

（4）点分十进制的ASCII形式ip 转化为 数字形式
“1234”--> 1234     atoi

（5）
1--inet_aton()
#include <arpa/inet.h>
int inet_aton(const char *strptr,struct in_addr *addrptr);
函数功能：将strptr所指的字符串转换成32位的网络字节序二进制值
输入参数：const char *strptr ：字符串：点分十进制的ASCII形式ip
      struct in_addr *addrptr ：网络地址结构体

输出参数：int ：0:   参数错误
                 非0：参数正确
2--inet_addr()
功能同上，返回转换后的地址。
in_addr_t inet_addr(const char *strptr);
3--inet_ntoa()
将32位网络字节序二进制地址转换成点分十进制的字符串。 
char *inet_ntoa(stuct in_addr inaddr);

六、端口号

（1） 端口号：标示一个网络进程。（类似PID）（人名）

（2） 端口号是一个16位的数字：1--65536

（3） 系统占用；    1~1023

      大软件占用： 1024-5000

      程序员能使用：5001 -- 63536

（4）网络进程标示三元组：
1-- 网络协议 TCP UDP

        2-- IP 地址

        3-- 端口号

七、字节序

（1）字节序：多字节数据储存问题。

（2）计算机里的存储器的编址都是以字节为单位

（3）小端：低低小（低字节放在低地址是小端）

          大端：低高大

（4）主机字节顺序： 大端或小端

     网络字节序 ：  大端

（5）转换函数
  主机字节序到网络字节序
u_long  htonl (u_long hostlong);
u_short htons (u_short short);
  网络字节序到主机字节序

              u_long  ntohl (u_long hostlong);

u_short ntohs (u_short short);