初识TCP

TCP

一、TCP特点

面向连接的协议，在传输数据前需要建立一条可靠连接
流式协议，TCP将数据看作字节流。传输过程中数据是可以被分割为多个数据包在接收端重新组装的。
TCP通过校验和\序列号和确认应答来确保数据的可靠传输，出错回重新传输。
服务器被动连接，客户端主动连接。

二、TCP编程

server端

1.创建套接字socket()

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
 
功能：
    创建一个套接字，返回一个文件描述符
参数：
    domain：通信域，协议族
      AF_UNIX 本地通信
      AF_INET ipv4网络协议
      AF_INET6 ipv6网络协议
      AF_PACKET 底层接口
    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（用于链路层）
    protocol：附加协议，如果不需要，则设置为0
 
返回值：
    成功：文件描述符
    失败：‐1

2.绑定套接字bind()

#include <sys/types.h>
 
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
功能：
    将套接字与网络信息结构体绑定
参数：
    sockfd：文件描述符，socket的返回值
    addr：网络信息结构体
      通用结构体（一般不用）
      struct sockaddr
      网络信息结构体 sockaddr_in
#include <netinet/in.h>
struct sockaddr_in
addrlen：
    addr的长度
返回值：
    成功：0
    失败：-1

3.监听套接字listen()

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
功能：
    将套接字设置为被动监听状态，这样做之后就可以接收到连接请求
参数：
    sockfd：文件描述符，socket函数返回值
    backlog：允许通信连接的主机个数，一般设置为5、10
返回值：
    成功：0
    失败：-1

4.接收连接accept()

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
功能：
    阻塞等待客户端的连接请求
参数：
    sockfd：文件描述符，socket函数的返回值
    addr：接收到的客户端的信息结构体（自动填充，定义变量即可）
    addrlen：addr的长度
返回值：
    成功：新的文件描述符（只要有客户端连接，就会产生新的文件描述符，这个新的文件描述符专门与指定的客户端进行通信的）
    失败：-1

5.通信recv()/send()

#include <sys/types.h>
 
#include <sys/socket.h>
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
功能：
    接收数据
参数：
    sockfd：文件描述符
客户端：socket函数的返回值
服务器：accept函数的返回值
    buf：保存接收到的数据
    len：buf的长度
    flags：标志位
      0 阻塞
      MSG_DONTWAIT 非阻塞
返回值：
    成功：接收的字节数
    失败：-1
如果发送端关闭文件描述符或者关闭进程，则recv函数会返回0

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
 
功能：
    发送数据
参数：
    sockfd：文件描述符
 
客户端：
    socket函数的返回值
服务器：
    accept函数的返回值
 
     buf：发送的数据
     len：buf的长度
     flags：标志位
       0 阻塞
       MSG_DONTWAIT 非阻塞
 
返回值：
    成功：发送的字节数
    失败：-1

6.关闭套接字()

client端

1.socket()

2.connect()

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
功能：
    给服务器发送客户端的连接请求
参数：
    sockfd：文件描述符，socket函数的返回值
    addr：要连接的服务器的网络信息结构体（需要自己设置）
    addrlen：add的长度
返回值：
    成功：0
    失败：-1

3.send()/recv()

4.close()

三、OSI模型

应用层	HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP、等等
表示层	XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP、等等
会话层	ASAP、SSH、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD Sockets、等等
传输层	TCP、UDP、TLS、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL、等等
网络层	IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、X.25、等等
数据链路层	以太网、令牌环、HDLC、帧中继、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP、等等
物理层	例如铜缆、网线、光缆、无线电等等