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Linux网络编程--(3)TCP编程_linux网络编程tcp

linux网络编程tcp
TCP传输协议的概念

TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能,用户数据报协议(UDP)是同一层内[1] 另一个重要的传输协议。在因特网协议族(Internet protocol suite)中,TCP层是位于IP层之上,应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是IP层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。

应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元( MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体[1]  的TCP层。TCP为了保证不发生丢包,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误;在发送和接收时都要计算校验和。

TCP协议的特点

tcp是一种面向连接的传输协议,提供可靠的通信(即数据无误、数据无丢失、数据无失、数据无重复)

适用于传输质量要求比较高以及传输大量数据的通信

即时通信软件的用户登录账户管理相关功能要用tcp协议

TCP的传输模型

三次握手的建立


四次握手断开连接

TCP传输的相关函数

int socket (int domain, int type, int protocol);
功能
     创建套接字
参数
        int domain协议类型  AF_INET
      type  套接字的类型
               SOCK_STREAM   // 流式套接字        tcp
               SOCK_DGRAM    // 数据报套接字     udp
               SOCK_RAW         //  原始套接字     
       int     protocol   0
返回值 返回一个套接字描述符

我们要用的结构体 
struct sockaddr_in    struct sockaddr_un
   {           
        u_short sin_family;      // 地址族, AF_INET,2 bytes
        u_short sin_port;            // 端口,2 bytes
        struct in_addr sin_addr;  // IPV4地址,4 bytes     
        char sin_zero[8];             // 8 bytes unused,作为填充
  };
// internet address   struct in_addr 
{
    in_addr_t  s_addr;            // u32 network address  
}; 

老的结构体,大小和上面一样
  struct sockaddr  {
      u_short  sa_family;    // 地址族, AF_xxx
        char  sa_data[14];     // 14字节协议地址
  };

int  bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen) ;
功能
      pid + ip +port 绑定
参数
      int sockfd  socket返回的
    struct sockaddr *my_addr     我们要填充的sockaddr_in    结构体
      int addrlen                              sockaddr_in     size
返回值
struct sockaddr_in   my_addr;
my_addr.sin_family = AF_INET;     
my_addr.sin_port  = htons (6666);   
my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“192.168.1.100”);   
bind(sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr_in )  );   

int  listen (int sockfd, int backlog);

功能
      监听客户端的连接  tcp服务器专用 调用完之后,这个套接字,就变成了监听套接字

参数
     int sockfd   
     int backlog
int  accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen) ;
功能
     阻塞接收一个客户端的连接,创建一个新的套接字返回 调用完了之后,客户端和服务器端就 可以通信了

      tcp服务器专用的函数
参数
     int sockfd
     struct sockaddr *addr   客户端的ip+port
     socklen_t *addrlen        指针
返回值
    新的套接字,这个套接字才是真正和客户端通信用的套接字
int  connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen);
功能
     客户端使用,

和服务器连接用的【tcp】       指定一个发送对象【udp】
阻塞,一旦返回,说明建立成功了,就可以和服务器端通信了
事实上发起了一次tcp3次握手。。。

参数
     int sockfd
    struct sockaddr *serv_addr 服务器的ip+port
           客户端的端口号由系统自动分配
      int addrlen
ssize_t   send(int  socket,  const  void  *buffer,  size_t  length, int flags);
参数
     int  socket  套接字   服务器的话。应该填充accept返回的套接字
      const  void  *buffer,   发送的内存的地址
      size_t  length              发送数据的长度
    int flags             0
返回值 实际发送的自己个数

ssize_t  recv(int  socket,  const  void  *buffer,  size_t  length, int flags);
size_t  length  缓冲区大小
int close(int sockfd);
关闭双向通信
int  shutdown(int sockfd, int howto);//close();
howto  
0 关闭读通道
1 关系写通道
2 关闭双向通道

TCP代码模型:

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