Teknologian jakaminen

Verkko-ohjelmointi: peruskäsitteet

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

1. OSI-malli

OSI-malli ===》Avoimen järjestelmän yhteenliittämismalli ==》jaetaan 7 kerrokseen:
Ihanteellinen malli ==》Ei vielä toteutunut
tftp
b /etc/passwd
a /etc/123
Sovelluskerros
Esityskerroksen salaus ja salauksen purku gzip
Istuntokerroksen verkkoyhteyden katkeaminen, yhteyden tila, pidä-sulje säilytä-elossa

Kuljetuskerroksen tcp udp -protokollatiedosto video, ääni
Verkkokerroksen ip NAT

Linkkikerroksen kytkimen tietojen muotoilun kehystarkistus
Fyysinen kerros 100 Mb/8 Gbit 100 Mt koaksiaalikaapeli 10 Gb 2.4G 5G

Alhaalta ylös, pohja on alkeellisin

2. TCP/IP-malli

TCP/IP-malli ==》Internet-malli ==》jaettu 4 kerrokseen:
Käytännön malli ===》Teollinen standardi
tcp/ip-protokollapino
Sovelluskerros ====》Sovellus
Siirtokerros ====》Portin numero tcp udp (mitä lähetystapaa käytetään,tcp luotettavaUDP:llä on korkea reaaliaikainen suorituskyky
Verkkokerros ====》IP-osoite (Kuinka löytää toinen osapuoli ja isäntä
Liitäntäkerros ====》Verkkokortin ajuri 1 Gt
pcap ,,,

3. TCP/IP-protokollapaketti

www.taobao.com ---> 192.168.0.19
www.voa.com vpn
DNS-verkkotunnuksen nimen resoluutio (perustuu yleensä maakuntaan)


DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
Sovelluskerros:HTTP (verkkosivu) TFTP (triviaali lyhyen kantaman tiedostonsiirto)FTP (Internet pitkän matkan siirto)
                   SNMP (Hallinnoi ja valvo verkkolaitteita, järjestelmiä ja sovelluksia)DNS...
Siirtokerros: TCP UDP 56k kat
Verkkokerros: IP ICMP (ping) RIP OSPF IGMP...
Liitäntäkerros: ARP (Address Resolution Protocol) RARP... ip--->mac
arp,,,,
    192.160.0.112 


1. Verkon perusteet

Verkon perusteet ===》ABCDE-luokka
010  3333344444
IP-osoite == verkkobitit + isäntäbitit

IP-osoitteen luokitus: pisteviiva desimaali ipv4 712934
    Luokka A: Erittäin laaja verkko
                          8    8     8    8
        1.0.0.0 - 126.255.255.255  126.1.1.1 
        Verkon tunnus                                126.1.1.2
       255.0.0.0 (aliverkon peite)  
yksityinen:
        10.0.0.0 - 10.255.255.255
        127.0.0.1
    Luokka B: Suuret ja keskisuuret verkot
        128.0.0.0 - 191.255.255.255
        128.2.1.2  128.2.7.2
        255.255.0.0
yksityinen:
        172.16.0.0 - 172.31.255.255

   Luokka C: Pienet ja keskisuuret verkot
       192.0.0.0 - 223.255.255.255
        255.255.255.0
yksityinen:
       192.168.0.0 - 192.168.255.255
Staattinen reititys
        192.168.0.0
        192.168.0.1 yhdyskäytävä
        192.168.0.255 (Lähetys, kaikki lähiverkon käyttäjät voivat vastaanottaa sen)

   Luokka D: Multicast jalähettää
        224.0.0.0 - 239.255.255.255 (Ryhmäkeskustelu, ei kaikille avoin, ei rajoitu lähiverkkoon)
        192.168.0.255 == 255.255.255.255 (vain LAN, yksi henkilö lähettää, kaikki vastaanottavat)
        235.1.2.3
        192.168.1.0 
192.168.0.1 yhdyskäytävä
192.168.1.255 Lähetys

Luokka E: Kokeellinen
        240.0.0.0 - 255.255.255.255
        
Luokan C verkko:
IP-osoitteen kolme ensimmäistä ryhmää ovat verkko-osoite ja neljäs ryhmä isäntäosoite.
Binäärin korkeimman bitin on oltava: alkaen 110xxxxx
Desimaalien esitysalue: 192.0.0.0 -223.255.255.255
Oletusverkon peite: 255.255.255.0
Verkkojen määrä: 2^24, noin 2,09 miljoonaa
Isäntien määrä: 2^8 254 + 2 ===》1 on yhdyskäytävä 1 lähetetään
Yksityinen osoite: 192.168.xx LAN-osoite.
  
  sudo vim/etc/network/interfaces "Määritä verkko"
sudo /etc/init.d/networking restart
sudo uudelleenkäynnistys
    192.168.0.0
192.168.0.1 reitti
192.168.0.255 boardcast
801.ng
Yhden koneen Internet-yhteyden määritykset:
1. Käytä verkkoliitäntää ja kytke verkkokaapeli.
2. Sinulla on IP-osoite
3. Määritä verkkoasetukset
           ip (muokkaa väliaikaista IP-osoitetta): ifconfig ethX XXXX/24 ylös ifconfig ens33 192.168.0.13/24 (aliverkon peite) ylös 255.255.255.0
Yhdyskäytävä: reitti lisää oletusarvoinen gw xxxx
DNS: vi /etc/resolv.conf ==>nimipalvelin 8.8.8.8
            Testi: ping www.baidu.com
            nettostat -anp (voi tarkastella tietokoneen verkon tilaa)

2. Verkkoliitäntä

1. pistorasia (Tiedoston kuvaus - liittyvä verkkolaite) ==》BSD-liitäntä ==》Joukko liitäntätoimintoja verkkoviestintään. pistorasia api  sovelluksen käyttöliittymän käyttöliittymä
        2. ip+portti osoite+portti===》Osoite on tottunutTunnista isäntä
Portti käytettyTunnista sovellukset

          Portti on jaettu TCP-porttiin / UDP-porttiin, alue on: 1-65535
On sovittu, että järjestelmä käyttää portteja 1000 sisällä.
http 80 www.baidu.com
                3306
Telnet 21
ssh 22

3. Verkon tavujärjestys

        Big endian -tallennustila (vähän bittiä suuressa muistissa - verkkolaitteet)
     Little endian 0x12345678 (vähän bittiä vähän muistissa – isäntä)
        12 00   
        00 12
        192.168.0.12 (big-endian) "merkittävin bitti tallennetaan ensin"
       12.0.168.192 (pieni endian)

4. UDP (User Datagram)

1. Ominaisuudet: Ei linkkiä, epäluotettava, iso data

2. Kehys: C/S-tila

palvelin: socket() ===>bind()===>recvfrom()===>close()
asiakas: socket() ===>bind()===>lähetä() ===>sulje()

Huomautus: Socket()-parametreja on säädettävä.

socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);

      bind() client(c) on valinnainenPalvelinpuolet vaaditaan

1. pistorasia

int socket (int domain, int tyyppi, int protokolla);
Toiminto: Ohjelma ehdottaa ytimelleLuo muistiin perustuva pistorasian kuvaaja

parametri:verkkotunnuksen osoiteperhe, PF_INET == AF_INET ==>Internet-ohjelma
PF_UNIX == AF_UNIX ==>erillinen ohjelma

          tyyppi pistorasian tyyppi:
SOCK_STREAM streaming socket ===》TCP
SOCK_DGRAM User Datagram Socket ===>UDP
SOCK_RAW raw socket ===》IP

          protokollaprotokolla ==》0 tarkoittaa automaattisesti mukautumista sovelluskerroksen protokollaan.

Palautusarvo: Palautus onnistuiPyydetyn pistorasian tunnus
Epäonnistuminen -1;

2.sidota

int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addrsocklen_t addrlen);
Toiminto: Jos toiminto on käytössäPalvelu-pääteKutsuttu tarkoittaa parametriin 1 liittyvän tiedostokuvaustiedoston liittämistä parametrilla 2 määritettyyn liitäntäosoitteeseenHyväksy tiedot tästä käyttöliittymästä

Jos toiminto on käytössäAsiakaslauluJos käytetään, se tarkoittaa, että tiedot tulee ottaa pois kuvauksesta, jossa parametri 1 sijaitsee, ja liitäntälaitteesta, jossa parametri 2 sijaitsee. Lähetä ulos

Huomautus: Jos kyseessä on asiakas, tämä toiminto voidaan jättää pois ja tiedot lähetetään oletusrajapinnan kautta.
parametri:sockfd-tiedostokuvaaja ja socket-tunnus, jotka on luotu aiemmin socket-toiminnolla
          my_addr on fyysisen käyttöliittymän rakenneosoitin.Edustaa tietoja käyttöliittymästä

struct sockaddr yleinen osoiterakenne
      {
u_short sa_family;
char sa_data[14];
      };

Muunnettu verkko-osoiterakenne on seuraava:
struct _sockaddr_in ///Verkon osoiterakenne
      {
u_short sin_family osoiteperhe
u_short sin_port; ///Osoiteportti
struct in_addr sin_addr ///osoite IP
char sin_zero[8];
      };

struct in_addr
      {
in_addr_t s_addr;
      }

socklen_t addrlen: parametrin 2 pituus.
Paluuarvo: menestys 0
Epäonnistuminen -1;

3. Lähetävallatatoiminto:

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len,int liput,
                       
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

Toiminto: Käytetään viestien lähettämiseen toiselle osapuolelle UDP-protokollassalähettää tietoja
parametri:sockfd local socket id
           buff paikallista tallennustilaa, yleensä lähetettävää dataa
          lähetettävän tiedon pituus
          liput Kuinka lähettää tietoja,0 tarkoittaa lähetyksen estämistä

          dest_addr: pakollinen, osoittaa kohdeisäntätietorakenteen, johon lähetetään
        addrlen: kohdeosoitteen pituus

Palautusarvo: Onnistui Tiedon pituus lähetetty
Epäonnistuminen -1;


ssize_t recvfrom(int sockfd, tyhjä *buf, size_t len, int liput,
                          
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

Toiminto: käytetään UDP-protokollassaSaadaToisen osapuolen lähettämät tiedot.
parametri:sockfd local socket id
          buff Muistialue, jolle tiedot tallennetaan, yleensä taulukko tai dynaaminen muisti
        len on hankittavien tietojen pituus, yleensä buffin koko.
           lippujen hankintamenetelmä,0 esto

          src_addr on valinnainen ja edustaa toisen osapuolen osoitetietorakennettaTYHJÄ,ilmaistaÄlä välitä toisen osapuolen osoitteesta
          addrlen Toisen osapuolen osoitetietorakenteen koko, josToisen osapuolen osoiteJooNULL siisTämä arvo on myös NULL
Palautusarvo: onnistuneesti vastaanotettu tiedon pituus
Epäonnistuminen -1;

4.Sulje

kiinni() ===>Sulje määritetty socket id;


Ilmoitus

1. Datalla ja tiedolla on rajansa
2. Lähetys- ja vastaanottamiskertojen tulee vastata toisiaan
3.recvfrom estää
4.sento ei estä (recvfrom ei vastaanota, ei vaikuta lähetysten lähettämiseen) 


   c etsii s:tä

server.c

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <unistd.h>
  4. #include <string.h>
  5. #include <sys/types.h>
  6. #include <sys/socket.h>
  7. #include <netinet/in.h>
  8. #include <arpa/inet.h>
  9. #include <time.h>
  10. typedef struct sockaddr *SA;
  11. int main(int argc, char *argv[])
  12. {
  13. int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // 创建一个UDP套接字
  14. if(-1 == sockfd) // 检查socket调用是否失败
  15. {
  16. perror("socket"); // 打印错误信息
  17. exit(1); // 退出程序
  18. }
  19. // 定义服务器地址和客户端地址结构体(尽管客户端地址通常在recvfrom中填充)
  20. struct sockaddr_in ser, cli;
  21. bzero(&ser, sizeof(ser)); // 初始化服务器地址结构体
  22. bzero(&cli, sizeof(cli)); // 初始化客户端地址结构体(但这里实际上不需要提前初始化)
  23. // 设置服务器地址结构体
  24. ser.sin_family = AF_INET;
  25. ser.sin_port = htons(50000); // 端口号转换为网络字节序
  26. ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.203.128"); // 服务器IP地址
  27. // 将套接字绑定到服务器地址和端口
  28. int ret = bind(sockfd, (SA)&ser, sizeof(ser));
  29. if(-1 == ret)
  30. {
  31. perror("bind"); // 绑定失败时打印错误信息
  32. exit(1); // 退出程序
  33. }
  34. socklen_t len = sizeof(cli); // 用于recvfrom的客户端地址长度
  35. // 无限循环接收数据并发送响应
  36. while(1)
  37. {
  38. char buf[512] = {0}; // 准备接收数据的缓冲区
  39. // 接收数据,注意这里&len是必需的,因为recvfrom会修改它以反映实际接收到的客户端地址长度
  40. recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (SA)&cli, &len);
  41. time_t tm;
  42. time(&tm); // 获取当前时间
  43. // 这里有一个问题:buf被用于接收数据,然后又被用于存储新的字符串(包括原始数据和时间戳)
  44. // 这会导致原始数据被覆盖。应该使用另一个缓冲区来存储最终的发送数据
  45. sprintf(buf, "%s %s", buf, ctime(&tm)); // 将时间戳附加到接收到的数据上
  46. // 发送数据回客户端,但注意len在这里已经被recvfrom修改,表示客户端地址的长度
  47. // 对于sendto,我们应该使用sizeof(cli)或重新初始化len
  48. sendto(sockfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&cli, len); // 这里使用len可能不是最佳实践
  49. }
  50. // 注意:由于程序进入了一个无限循环,下面的close和return语句实际上永远不会被执行
  51. close(sockfd); // 正常情况下应该关闭套接字
  52. return 0; // 程序正常结束
  53. }

asiakas.c

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <unistd.h>
  4. #include <string.h>
  5. #include <sys/types.h> /* See NOTES */
  6. #include <sys/socket.h>
  7. #include <netinet/in.h>
  8. #include <netinet/ip.h>
  9. #include <arpa/inet.h>
  10. #include <time.h>
  11. // 定义一个类型别名SA,指向sockaddr结构体
  12. typedef struct sockaddr *SA;
  13. // 注意:它尝试定义一个函数指针类型而不是简单的结构体指针。
  14. int main(int argc, char *argv[])
  15. {
  16. // 创建一个UDP套接字
  17. int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  18. if(-1 == sockfd)
  19. {
  20. perror("socket"); // 如果创建套接字失败,打印错误信息
  21. exit(1); // 退出程序
  22. }
  23. // 初始化sockaddr_in结构体,用于指定服务器地址和端口
  24. struct sockaddr_in ser;
  25. bzero(&ser, sizeof(ser)); // 将结构体内存清零
  26. ser.sin_family = AF_INET; // 使用IPv4地址
  27. // 将端口号从主机字节序转换为网络字节序
  28. ser.sin_port = htons(50000);
  29. // 将点分十进制的IP地址字符串转换为网络字节序的整数
  30. ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.203.128");
  31. // 无限循环,发送数据并尝试接收响应
  32. while(1)
  33. {
  34. char buf[512] = "hello,this is udp test"; // 准备发送的数据
  35. // 发送数据到指定的服务器地址和端口
  36. sendto(sockfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&ser, sizeof(ser));
  37. // 清空缓冲区,准备接收数据
  38. bzero(buf, sizeof(buf));
  39. // 尝试接收数据,但源地址和端口被设置为NULL,这通常是不正确的
  40. // 在实际应用中,应该提供一个sockaddr_in结构体来接收源地址和端口信息
  41. recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
  42. // 打印接收到的数据(但在这个例子中,由于recvfrom的源地址和端口被设置为NULL,它可能不会按预期工作)
  43. printf("buf is %sn", buf);
  44. // 等待1秒后再发送下一个数据包
  45. sleep(1);
  46. }
  47. // 注意:由于程序进入了一个无限循环,下面的close和return语句实际上永远不会被执行
  48. close(sockfd); // 关闭套接字
  49. return 0; // 程序正常结束
  50. }