linux 网络编程 1---（基本概念）

1.TCP和UDP协议

　　　　共同点：同为传输层协议

　　　　不同点： TCP:有连接，可靠

　　　　　　　　UPD 无连接，不保证可靠

　　　　TCP（即传输控制协议）：

　　　　　　　是一种面向连接的传输层协议，它是能提供高可靠性通信（即，数据无误，数据无丢失，数据无失序、数据无重复到达的通信）

　　　　　　　适用情况：

　　　　　　　　　　适合于对传输质量要求较高，以及传输大量数据的通信。

　　　　　　　　　　在需要可靠数据传输的场合，通常使用TCP协议

　　　　　　　　　　QQ等即时通讯软件的用户登录账户管理相关的功能通常采用TCP协议

　　　　UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议

　　　　　　　　是不可靠的无连接协议。在数据发送前，因为不需要进行连接，所以可以进行高效率的数据传输。

　　　　　　　　使用情况：

　　　　　　　　发送小尺寸数据（如对DNS服务器进行IP地址查询时）

　　　　　　　　在接收到数据，给出应答较困难的网络中使用UDP。（如：无线网络）　　　　　　

　　　　　　　　适合于广播、组播式通信中。

　　　　　　　　MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议

　　　　　　　　流媒体、VOD/VoIP/IPTV等网络多媒体服务中通常采用UDP方式进行实时数据传输。

2.socket

　　　　是一个编程接口

　　　　是一种特殊的文件描述符（everything in Unix is a file）　

　　　　并不仅限于TCP/IP协议

　　　　面向连接（Transmission Control Protocol  Protocol    -TCP/IP）

　　　　无连接（User Datagram Protocol  -UDP 和 Inter-network Packet Exchange  -IPX）

　　　　

　　　　Socket类型：

　　　　　　流式套接字（SOCK_STREAM）

　　　　　　　　提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复的发送且按发送顺序接收。内设置流量控制，避免数据流淹没慢的接收方。数据被看做是字节流，无长度限制。（TCP）

　　　　　　数据报套接字（SOCK_DGRAM）

　　　　　　　　提供无连接服务。数据包以独立数据包的形式被发送，不提供无差错保证，数据可能丢失或重复，顺序发送，可能乱序接收（UDP）

　　　　　　原始套接字（SOCK_RAM）

　　　　　　　　可以对较低层次协议如IP、ICMP直接访问。（如  Ping ）

3.IP地址

　　　IP地址是Internet 中主机的标识

　　　IP地址为32位（IPv4）或者128位（IPv6）

　　　ipv4表示形式：点分十进制，例如：192.168.1.123

　　　IP地址分类（根据ipv4前八位来区分）：

　　　　A类 　　0000 0000  - 0111 1111   0.x.x.x   -  127.x.x.x

　　　　B类　　 1000 0000  - 1011 1111   128.x.x.x - 191.x.x.x

　　　　C类　　 1100 0000 -  1101  1111   192.x.x.x  -  223.x.x.x

　　　　D类　　  1110 0000  - 1110  1111   224.x.x.x  -  239.x.x.x   组播地址

　　　　E类  　　 1111 0000  -  1111  1111  240.x.x.x  -  255.x.x.x　保留测试

　　　　192.168.x.x  属于局域网Ip地址，可以砸任意一个ip地址下使用路由器分配地址

　　　　　　以192.168.1.x为例：

　　　　　　　　192.168.1.255  广播地址

　　　　　　　　192.168.1.0　　表示网络号

　　　　　　　　192.168.1.1　　表示网关

　　　　　　127.x.x.x   属于本机地址

　　　　子网掩码：可以用于得到当前最大的主机连接数

　　　　　　A类：255.0.0.0　　0~24

　　　　　　B类：255.255.0.0　　2~16

　　　　　　C类：255.255.255.0　　2~8

　　　　#include<arpa/inet.h>

　　　　　将点分十进制ip地址转化为网络字节序的整形数据

　　　　　in_addr_t    inet_addr(const char *cp);

　　　　　将网络字节序的整形数据转化为点分十进制ip地址

　　　　　　char * inet_ntoa(struct in_addr in);

　　　　　　例子：

　　　　　　　　inet_addr("192.168.1.123");

　4.端口号

　　　为了区分一台主机接收到的数据包应该转交给哪个进程来进行处理，使用端口号来区别

　　　TCP端口号与UDP端口号独立

　　　端口号一般由IANA(Internet Assigned Numbers Authority) 管理

　　　众所周知端口：1~1023（1~255之间为众所周知端口，256~1023端口通常由UNIX系统占用）

　　　已登记端口：1024~49151
　　　动态或私有端口：49152~65535

　　　使用 vi /etc/services 可以查看已经使用的端口号

　　　一般使用 5555、6666、7777、8888、9999、10001、10000

5.字节序

　　不同类型CPU的主机中，内存存储多字节整数序列有两种方法，称为主机字节序(HBO)：
　　小端序（little-endian）
　　　　低序字节存储在低地址，将低字节存储在起始地址，称为“Little-Endian”字节序，Intel、AMD等采用的是这种方式；

　　大端序（big-endian）
　　　　高序字节存储在低地址，将高字节存储在起始地址，称为“Big-Endian”字节序，由ARM、Motorola等所采用

　　　　如何测试主机字节序：
　　　　　　方法1：使用指针
　　　　　　方法2：使用file命令， file a.out，其中LSB的L为小端存储
　　　　　　方法3：使用共用体

　　网络字节序：大端存储

　　　　主机字节序和网络字节序转换接口：

　　　　　　#include <arpa/inet.h>

　　　　　　将主机字节序转化为网络字节序
　　　　　　uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
　　　　　　uint16_t htons(uint16_t hostshort);

　　　　　　将网络字节序转化为主机字节序
　　　　　　uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
　　　　　　uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

　　　　　　例子：
　　　　　　htons(9999);