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目录
一、地址转换函数
二、TCP协议通讯流程
三、UDP和TCP的对比
一、地址转换函数
sockaddr_in中的成员struct in_addr sin_addr表示32位 的IP 地址 但是我们通常用点分十进制的字符串表示IP 地址,以下函数可以在字符串表示 和in_addr表示之间转换;
字符串转in_addr的函数:
in_addr转字符串的函数:
因为inet_ntoa把结果放到自己内部的一个静态存储区, 这样第二次调用时的结果会覆盖掉上一次的结果.
在APUE中, 明确提出inet_ntoa不是线程安全的函数;
但是在centos7上测试, 并没有出现问题, 可能内部的实现加了互斥锁;
在多线程环境下, 推荐使用inet_ntop, 这个函数由调用者提供一个缓冲区保存结果, 可以规避线程安全问题
二、TCP协议通讯流程
下图是基于TCP协议的客户端/服务器程序的一般流程:
服务器初始化:
- 调用socket, 创建文件描述符;
- 调用bind, 将当前的文件描述符和ip/port绑定在一起;
- 如果这个端口已经被其他进程占用了, 就会bind失 败;
- 调用listen, 声明当前这个文件描述符作为一个服务器的文件描述符, 为后面的accept做好准备;
- 调用accecpt, 并阻塞, 等待客户端连接过来
建立连接的过程:
- 调用socket, 创建文件描述符;
- 调用connect, 向服务器发起连接请求;
- connect会发出SYN段并阻塞等待服务器应答; (第一次)
- 服务器收到客户端的SYN, 会应答一个SYN-ACK段表示"同意建立连接"; (第二次)
- 客户端收到SYN-ACK后会从connect()返回, 同时应答一个ACK段; (第三次)
1.TCP是面向连接的通信协议,通信之间要先建立链接,建立接连直接,底层会自动进行3次握手!
数据传输的过程:
- 建立连接后,TCP协议提供全双工的通信服务; 所谓全双工的意思是, 在同一条连接中, 同一时刻, 通信双方 可以同时写数据;
- 相对的概念叫做半双工, 同一条连接在同一时刻, 只能由一方来写数据;
- 服务器从accept()返回后立刻调 用read(), 读socket就像读管道一样, 如果没有数据到达就阻塞等待; 这时客户端调用write()发送请求给服务器, 服务器收到后从read()返回,对客户端的请求进行处理, 在此期 间客户端调用read()阻塞等待服务器的应答;
- 服务器调用write()将处理结果发回给客户端, 再次调用read()阻塞等待下一条请求;
- 客户端收到后从read()返回, 发送下一条请求,如此循环下去
断开连接的过程:
- 如果客户端没有更多的请求了, 就调用close()关闭连接, 客户端会向服务器发送FIN段(第一次);
- 此时服务器收到FIN后, 会回应一个ACK, 同时read会返回0 (第二次);
- read返回之后, 服务器就知道客户端关闭了连接, 也调用close关闭连接, 这个时候服务器会向客户端发送 一个FIN; (第三次)
- 客户端收到FIN, 再返回一个ACK给服务器; (第四次)
2.同样的,TCP在断开链接的时候需要释放连接,要进行4次挥手!客户端关闭,服务端应答,
服务器关闭,客户端应答。
三、UDP和TCP的对比
- 可靠传输 vs 不可靠传输
- 有连接 vs 无连接
- 字节流 vs 数据报