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网络编程从大的方面说就是对信息的发送到接收,中间传输为物理线路的作用。网络编程最主要的工作就是在发送端把信息通过规定好的协议进行组装包,在接收端按照规定好的协议把包进行解析,从而提取出对应的信息,达到通信的目的。中间最主要的就是数据包的组装,数据包的过滤,数据包的捕获,数据包的分析,当然最后再做一些处理,代码、开发工具、数据库、服务器架设和网页设计这5部分你都要接触。 展开全文
网络编程从大的方面说就是对信息的发送到接收,中间传输为物理线路的作用。网络编程最主要的工作就是在发送端把信息通过规定好的协议进行组装包,在接收端按照规定好的协议把包进行解析,从而提取出对应的信息,达到通信的目的。中间最主要的就是数据包的组装,数据包的过滤,数据包的捕获,数据包的分析,当然最后再做一些处理,代码、开发工具、数据库、服务器架设和网页设计这5部分你都要接触。
信息
性    质
编程方式
外文名
WINSOCK; LINUX
代码分类
静态代码、动态代码等
含    义
使用套接字来达到进程间通信
中文名
网络编程
网络编程代码分类
静态代码是服务器不解析直接发送给客户端的部分,用做布局效果,一般不用于数据库操作静态代码分html,javascript,css等,其中 [1]  html语言是基础,要学网络编程就先学html语言.javascript用于实现某些特效,css是样式语言.这3个语言组合起来,可以设计出美妙的网页效果动态代码是服务器需要解析的部分,用作数据库连接操作等.有php,jsp,asp这几种语言你只用先学一种就可.如果是想快速入门,建议先学asp,如果想学了找工作等,建议学php或jsp,开发工具有很多种,我推荐一种,网络3剑客,其中dw是开发代码的,fw是做图的.flash是做动画的.数据库要结合你学的动态语言来选择,asp系列的,你可以使用access,大型点使用mySQL.php和mySQL是很好的搭档.服务器架设也是结合你学的动态语言的,windows下安装iis很方便,iis可以运行asp,安装.net框架后能运行,这两者架设相对简单,也是我推荐你入门学asp的原因.php一般安装apache服务器,jsp一般安装tomcat服务器.只有架设好服务器,才能浏览动态语言编写的程序.虽然是编程,但是总会涉及到网页设计部分,还是要去学学怎么简单的作图和动画。
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  • 本课程包含了socket网络编程常用的所有特性,包括tcp、udp协议的基础编程,广播包,超时连接,多路复用,高并发的epoll多路复用,多线程的服务端。课程讲解理论与实践相结合,实践以代码延时讲解为主。
  • 网络编程

    千次阅读 2020-02-28 10:05:43
  • 网络编程学习笔记一:Socket编程

    万次阅读 多人点赞 2013-03-21 01:11:11
    话虽些许夸张,但是事实也是,现在的网络编程几乎都是用的socket。 ——有感于实际编程和开源项目研究。 我们深谙信息交流的价值,那网络中进程之间如何通信,如我们每天打开浏览器浏览网页时,浏览器的进程怎么与...

    “一切皆Socket!”

    话虽些许夸张,但是事实也是,现在的网络编程几乎都是用的socket。

    ——有感于实际编程和开源项目研究。

    我们深谙信息交流的价值,那网络中进程之间如何通信,如我们每天打开浏览器浏览网页时,浏览器的进程怎么与web服务器通信的?当你用QQ聊天时,QQ进程怎么与服务器或你好友所在的QQ进程通信?这些都得靠socket?那什么是socket?socket的类型有哪些?还有socket的基本函数,这些都是本文想介绍的。本文的主要内容如下:

    • 1、网络中进程之间如何通信?
    • 2、Socket是什么?
    • 3、socket的基本操作
      • 3.1、socket()函数
      • 3.2、bind()函数
      • 3.3、listen()、connect()函数
      • 3.4、accept()函数
      • 3.5、read()、write()函数等
      • 3.6、close()函数
    • 4、socket中TCP的三次握手建立连接详解
    • 5、socket中TCP的四次握手释放连接详解
    • 6、一个例子(实践一下)
    • 7、留下一个问题,欢迎大家回帖回答!!!

    1、网络中进程之间如何通信?

    本地的进程间通信(IPC)有很多种方式,但可以总结为下面4类:

    • 消息传递(管道、FIFO、消息队列)
    • 同步(互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量)
    • 共享内存(匿名的和具名的)
    • 远程过程调用(Solaris门和Sun RPC)

    但这些都不是本文的主题!我们要讨论的是网络中进程之间如何通信?首要解决的问题是如何唯一标识一个进程,否则通信无从谈起!在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程,但是在网络中这是行不通的。其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题,网络层的“ip地址可以唯一标识网络中的主机,而传输层的“协议+端口可以唯一标识主机中的应用程序(进程)。这样利用三元组(ip地址,协议,端口)就可以标识网络的进程了,网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。

    使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口:UNIX  BSD的套接字(socket)和UNIX System V的TLI(已经被淘汰),来实现网络进程之间的通信。就目前而言,几乎所有的应用程序都是采用socket,而现在又是网络时代,网络中进程通信是无处不在,这就是我为什么说“一切皆socket”。

    2、什么是Socket?

    上面我们已经知道网络中的进程是通过socket来通信的,那什么是socket呢?socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。我的理解就是Socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭),这些函数我们在后面进行介绍。

    socket一词的起源

    在组网领域的首次使用是在1970年2月12日发布的文献IETF RFC33中发现的,撰写者为Stephen Carr、Steve Crocker和Vint Cerf。根据美国计算机历史博物馆的记载,Croker写道:“命名空间的元素都可称为套接字接口。一个套接字接口构成一个连接的一端,而一个连接可完全由一对套接字接口规定。”计算机历史博物馆补充道:“这比BSD的套接字接口定义早了大约12年。”

    3、socket的基本操作

    既然socket是“open—write/read—close”模式的一种实现,那么socket就提供了这些操作对应的函数接口。下面以TCP为例,介绍几个基本的socket接口函数。

    3.1、socket()函数

    int socket(int domain, int type, int protocol);

     socket函数对应于普通文件的打开操作。普通文件的打开操作返回一个文件描述字,而socket()用于创建一个socket描述符(socket descriptor),它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样,后续的操作都有用到它,把它作为参数,通过它来进行一些读写操作。

    正如可以给fopen的传入不同参数值,以打开不同的文件。创建socket的时候,也可以指定不同的参数创建不同的socket描述符,socket函数的三个参数分别为:

    • domain:即协议域,又称为协议族(family)。常用的协议族有,AF_INETAF_INET6AF_LOCAL(或称AF_UNIX,Unix域socket)、AF_ROUTE等等。协议族决定了socket的地址类型,在通信中必须采用对应的地址,如AF_INET决定了要用ipv4地址(32位的)与端口号(16位的)的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地址。
    • type:指定socket类型。常用的socket类型有,SOCK_STREAMSOCK_DGRAMSOCK_RAWSOCK_PACKETSOCK_SEQPACKET等等(socket的类型有哪些?)。
    • protocol:故名思意,就是指定协议。常用的协议有,IPPROTO_TCPIPPTOTO_UDPIPPROTO_SCTPIPPROTO_TIPC等,它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议(这个协议我将会单独开篇讨论!)。

    注意:并不是上面的type和protocol可以随意组合的,如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP组合。当protocol为0时,会自动选择type类型对应的默认协议。

    当我们调用socket创建一个socket时,返回的socket描述字它存在于协议族(address family,AF_XXX)空间中,但没有一个具体的地址。如果想要给它赋值一个地址,就必须调用bind()函数,否则就当调用connect()listen()时系统会自动随机分配一个端口。

    3.2、bind()函数

    正如上面所说bind()函数把一个地址族中的特定地址赋给socket。例如对应AF_INETAF_INET6就是把一个ipv4或ipv6地址和端口号组合赋给socket。

    int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

    函数的三个参数分别为:

    • sockfd:即socket描述字,它是通过socket()函数创建了,唯一标识一个socket。bind()函数就是将给这个描述字绑定一个名字。
    • addr:一个const struct sockaddr *指针,指向要绑定给sockfd的协议地址。这个地址结构根据地址创建socket时的地址协议族的不同而不同,如ipv4对应的是: 
      struct sockaddr_in {
          sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */
          in_port_t      sin_port;   /* port in network byte order */
          struct in_addr sin_addr;   /* internet address */
      };
      
      /* Internet address. */
      struct in_addr {
          uint32_t       s_addr;     /* address in network byte order */
      };

      ipv6对应的是: 

      struct sockaddr_in6 { 
          sa_family_t     sin6_family;   /* AF_INET6 */ 
          in_port_t       sin6_port;     /* port number */ 
          uint32_t        sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */ 
          struct in6_addr sin6_addr;     /* IPv6 address */ 
          uint32_t        sin6_scope_id; /* Scope ID (new in 2.4) */ 
      };
      
      struct in6_addr { 
          unsigned char   s6_addr[16];   /* IPv6 address */ 
      };

      Unix域对应的是: 

      #define UNIX_PATH_MAX    108
      
      struct sockaddr_un { 
          sa_family_t sun_family;               /* AF_UNIX */ 
          char        sun_path[UNIX_PATH_MAX];  /* pathname */ 
      };

       

    • addrlen:对应的是地址的长度。

    通常服务器在启动的时候都会绑定一个众所周知的地址(如ip地址+端口号),用于提供服务,客户就可以通过它来接连服务器;而客户端就不用指定,有系统自动分配一个端口号和自身的ip地址组合。这就是为什么通常服务器端在listen之前会调用bind(),而客户端就不会调用,而是在connect()时由系统随机生成一个。

    网络字节序与主机字节序

    主机字节序就是我们平常说的大端和小端模式:不同的CPU有不同的字节序类型,这些字节序是指整数在内存中保存的顺序,这个叫做主机序。引用标准的Big-Endian和Little-Endian的定义如下:

      a) Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端,高位字节排放在内存的高地址端。

      b) Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端,低位字节排放在内存的高地址端。

    网络字节序:4个字节的32 bit值以下面的次序传输:首先是0~7bit,其次8~15bit,然后16~23bit,最后是24~31bit。这种传输次序称作大端字节序。由于TCP/IP首部中所有的二进制整数在网络中传输时都要求以这种次序,因此它又称作网络字节序。字节序,顾名思义字节的顺序,就是大于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序,一个字节的数据没有顺序的问题了。

    所以:在将一个地址绑定到socket的时候,请先将主机字节序转换成为网络字节序,而不要假定主机字节序跟网络字节序一样使用的是Big-Endian。由于这个问题曾引发过血案!公司项目代码中由于存在这个问题,导致了很多莫名其妙的问题,所以请谨记对主机字节序不要做任何假定,务必将其转化为网络字节序再赋给socket。

    3.3、listen()、connect()函数

    如果作为一个服务器,在调用socket()bind()之后就会调用listen()来监听这个socket,如果客户端这时调用connect()发出连接请求,服务器端就会接收到这个请求。

    int listen(int sockfd, int backlog);
    int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

    listen函数的第一个参数即为要监听的socket描述字,第二个参数为相应socket可以排队的最大连接个数。socket()函数创建的socket默认是一个主动类型的,listen函数将socket变为被动类型的,等待客户的连接请求。

    connect函数的第一个参数即为客户端的socket描述字,第二参数为服务器的socket地址,第三个参数为socket地址的长度。客户端通过调用connect函数来建立与TCP服务器的连接。

    3.4、accept()函数

    TCP服务器端依次调用socket()bind()listen()之后,就会监听指定的socket地址了。TCP客户端依次调用socket()connect()之后就想TCP服务器发送了一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后,就会调用accept()函数取接收请求,这样连接就建立好了。之后就可以开始网络I/O操作了,即类同于普通文件的读写I/O操作。

    int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

    accept函数的第一个参数为服务器的socket描述字,第二个参数为指向struct sockaddr *的指针,用于返回客户端的协议地址,第三个参数为协议地址的长度。如果accpet成功,那么其返回值是由内核自动生成的一个全新的描述字,代表与返回客户的TCP连接。

    注意:accept的第一个参数为服务器的socket描述字,是服务器开始调用socket()函数生成的,称为监听socket描述字;而accept函数返回的是已连接的socket描述字。一个服务器通常通常仅仅只创建一个监听socket描述字,它在该服务器的生命周期内一直存在。内核为每个由服务器进程接受的客户连接创建了一个已连接socket描述字,当服务器完成了对某个客户的服务,相应的已连接socket描述字就被关闭。

    3.5、read()、write()等函数

    万事具备只欠东风,至此服务器与客户已经建立好连接了。可以调用网络I/O进行读写操作了,即实现了网咯中不同进程之间的通信!网络I/O操作有下面几组:

    • read()/write()
    • recv()/send()
    • readv()/writev()
    • recvmsg()/sendmsg()
    • recvfrom()/sendto()

    我推荐使用recvmsg()/sendmsg()函数,这两个函数是最通用的I/O函数,实际上可以把上面的其它函数都替换成这两个函数。它们的声明如下:

           #include <unistd.h>
    
           ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
           ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
    
           #include <sys/types.h>
           #include <sys/socket.h>
    
           ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
           ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
    
           ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
                          const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
           ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
                            struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
    
           ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);
           ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);

    read函数是负责从fd中读取内容.当读成功时,read返回实际所读的字节数,如果返回的值是0表示已经读到文件的结束了,小于0表示出现了错误。如果错误为EINTR说明读是由中断引起的,如果是ECONNREST表示网络连接出了问题。

    write函数将buf中的nbytes字节内容写入文件描述符fd.成功时返回写的字节数。失败时返回-1,并设置errno变量。 在网络程序中,当我们向套接字文件描述符写时有俩种可能。1)write的返回值大于0,表示写了部分或者是全部的数据。2)返回的值小于0,此时出现了错误。我们要根据错误类型来处理。如果错误为EINTR表示在写的时候出现了中断错误。如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接)。

    其它的我就不一一介绍这几对I/O函数了,具体参见man文档或者baidu、Google,下面的例子中将使用到send/recv。

    3.6、close()函数

    在服务器与客户端建立连接之后,会进行一些读写操作,完成了读写操作就要关闭相应的socket描述字,好比操作完打开的文件要调用fclose关闭打开的文件。

    #include <unistd.h>
    int close(int fd);

    close一个TCP socket的缺省行为时把该socket标记为以关闭,然后立即返回到调用进程。该描述字不能再由调用进程使用,也就是说不能再作为read或write的第一个参数。

    注意:close操作只是使相应socket描述字的引用计数-1,只有当引用计数为0的时候,才会触发TCP客户端向服务器发送终止连接请求。

    4、socket中TCP的三次握手建立连接详解

    我们知道tcp建立连接要进行“三次握手”,即交换三个分组。大致流程如下:

    • 客户端向服务器发送一个SYN J
    • 服务器向客户端响应一个SYN K,并对SYN J进行确认ACK J+1
    • 客户端再想服务器发一个确认ACK K+1

    只有就完了三次握手,但是这个三次握手发生在socket的那几个函数中呢?请看下图:

    image

    图1、socket中发送的TCP三次握手

    从图中可以看出,当客户端调用connect时,触发了连接请求,向服务器发送了SYN J包,这时connect进入阻塞状态;服务器监听到连接请求,即收到SYN J包,调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K ,ACK J+1,这时accept进入阻塞状态;客户端收到服务器的SYN K ,ACK J+1之后,这时connect返回,并对SYN K进行确认;服务器收到ACK K+1时,accept返回,至此三次握手完毕,连接建立。

    总结:客户端的connect在三次握手的第二个次返回,而服务器端的accept在三次握手的第三次返回。

    5、socket中TCP的四次握手释放连接详解

    上面介绍了socket中TCP的三次握手建立过程,及其涉及的socket函数。现在我们介绍socket中的四次握手释放连接的过程,请看下图:

    image

    图2、socket中发送的TCP四次握手

    图示过程如下:

    • 某个应用进程首先调用close主动关闭连接,这时TCP发送一个FIN M;
    • 另一端接收到FIN M之后,执行被动关闭,对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程,因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到额外数据;
    • 一段时间之后,接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N;
    • 接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。

    这样每个方向上都有一个FIN和ACK。

    6、一个例子(实践一下)

    说了这么多了,动手实践一下。下面编写一个简单的服务器、客户端(使用TCP)——服务器端一直监听本机的6666号端口,如果收到连接请求,将接收请求并接收客户端发来的消息;客户端与服务器端建立连接并发送一条消息。

    服务器端代码:

    #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<netinet/in.h>
    #define MAXLINE 4096 int main(int argc, char** argv) { int listenfd, connfd; struct sockaddr_in servaddr; 
    char buff[4096]; int n;
    if( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){ printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno); exit(0); } 
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); 
    servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(6666); 
    if( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){ printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno); exit(0); } 
    if( listen(listenfd, 10) == -1){ printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno); exit(0); } 
    printf("======waiting for client's request======\n"); 
    while(1){ if( (connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){ printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno); continue; } n = recv(connfd, buff, MAXLINE, 0); buff[n] = '\0'; 
    printf("recv msg from client: %s\n", buff); close(connfd); } close(listenfd); }

    客户端代码:

    #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<netinet/in.h> 
    #define MAXLINE 4096 int main(int argc, char** argv) { int sockfd, n; char recvline[4096], sendline[4096]; 
    struct sockaddr_in servaddr; if( argc != 2){ printf("usage: ./client <ipaddress>\n"); exit(0); } if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){ printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno); 
    exit(0); } memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(6666); if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){ printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]); exit(0); } 
    if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){ printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno); exit(0); } 
    printf("send msg to server: \n"); fgets(sendline, 4096, stdin); 
    if( send(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0) < 0) { printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno); exit(0); } close(sockfd); exit(0); }

    当然上面的代码很简单,也有很多缺点,这就只是简单的演示socket的基本函数使用。其实不管有多复杂的网络程序,都使用的这些基本函数。上面的服务器使用的是迭代模式的,即只有处理完一个客户端请求才会去处理下一个客户端的请求,这样的服务器处理能力是很弱的,现实中的服务器都需要有并发处理能力!为了需要并发处理,服务器需要fork()一个新的进程或者线程去处理请求等。

    7、动动手

    留下一个问题,欢迎大家回帖回答!!!是否熟悉Linux下网络编程?如熟悉,编写如下程序完成如下功能:

    服务器端:

    接收地址192.168.100.2的客户端信息,如信息为“Client Query”,则打印“Receive Query”

    客户端:

    向地址192.168.100.168的服务器端顺序发送信息“Client Query test”,“Cleint Query”,“Client Query Quit”,然后退出。

    题目中出现的ip地址可以根据实际情况定。

    ——本文只是介绍了简单的socket编程。

    更为复杂的需要自己继续深入。

    (unix domain socket)使用udp发送>=128K的消息会报ENOBUFS的错误(一个实际socket编程中遇到的问题,希望对你有帮助)

     

     

    作者:吴秦
    出处:http://www.cnblogs.com/skynet/
    本文基于署名 2.5 中国大陆许可协议发布,欢迎转载,演绎或用于商业目的,但是必须保留本文的署名吴秦(包含链接).

    http://www.cnblogs.com/skynet/archive/2010/12/12/1903949.html

     

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  • windows网络编程之tcp/ip

    千人学习 2019-01-20 17:33:05
    网络编程爱好者,网络编程初学者 课程章节: 第一章 c/s模型的讲解以及代码实现 第二章 select模型的讲解以及代码实现 第三章 异步选择模型的讲解以及代码实现 第四章 事件选择模型的讲解以及代码实现 第五章 ...
  • 目录 1、说一下TCP的三次握手过程 2、为什么TCP握手需要三次? ...9、如果要你来设计一个QQ,在网络协议上你会考虑如何设计? 1、说一下TCP的三次握手过程 参加下图 2、为什么TCP握手需要...

    目录

    1、说一下TCP的三次握手过程

    2、为什么TCP握手需要三次?

    3、解释一下TCP的四次挥手

    4、为什么要有TIME_WAIT状态?

    5、为什么TCP的挥手需要四次?

    6、DDOS攻击

    7、SYN洪水攻击

    8、哪些应用比较适合用udp实现

    9、如果要你来设计一个QQ,在网络协议上你会考虑如何设计?


    1、说一下TCP的三次握手过程

    参加下图

    2、为什么TCP握手需要三次?

    TCP是可靠的传输控制协议,三次握手能保证数据可靠传输又能提高传输效率。

    如果TCP的握手是两次:

    <1>如果client发给server的SYN报文因为网络原因,延迟发送。由于client没有收到server对SYN的确认报文,会重发SYN报文,服务器和回复ACK,连接建立。数据发送完毕,这条连接被正常关闭。这时,延迟的SYN报文发到了server,server误以为这是client重新发送的同步报文,又回复了一个ACK,和client建立了连接。

    <2>如果server给client发送的ACK报文因为网络原因,报文被丢弃,此时server认为已经建立好连接,但是client没有收到确认报文,认为没有建立好连接。client会重发SYN报文,此时server已经处于就绪状态,认为已经建立好连接。

    如果TCP的握手是四次:

    –1.client给server发送SYN同步报文;

    –2.server收到SYN后,给client回复ACK确认报文;

    –3.server给client发送SYN同步报文;

    –4.client给server发送ACK确认报文。

    第2.3步之间,server和client没有任何的数据交互,分开发送相当于多发了一次TCP报文段,SYN和ACK标识只是TCP报头的一个标识位。很明显,这两步可以合并,从而提高连接的速度和效率。

    3、解释一下TCP的四次挥手

    4、为什么要有TIME_WAIT状态?

    TIME_WAIT状态存在有两个原因。

    <1>可靠终止TCP连接。如果最后一个ACK报文因为网络原因被丢弃,此时server因为没有收到ACK而超时重传FIN报文,处于TIME_WAIT状态的client可以继续对FIN报文做回复,向server发送ACK报文。

    <2>保证让迟来的TCP报文段有足够的时间被识别和丢弃。连接结束了,网络中的延迟报文也应该被丢弃掉,以免影响立刻建立的新连接。

    5、为什么TCP的挥手需要四次?

    TCP是全双工的连接,必须两端同时关闭连接,连接才算真正关闭。

    如果一方已经准备关闭写,但是它还可以读另一方发送的数据。发送给FIN结束报文给对方对方收到后,回复ACK报文。当这方也已经写完了准备关闭,发送FIN报文,对方回复ACK。两端都关闭,TCP连接正常关闭。

    6、DDOS攻击

    DDOS攻击利用合理的服务请求占用过多的服务资源,使正常用户的请求无法得到相应。

    常见的DDOS攻击有计算机网络带宽攻击和连通性攻击。

    带宽攻击指以极大的通信量冲击网络,使得所有可用网络资源都被消耗殆尽,最后导致合法的用户请求无法通过。

    连通性攻击指用大量的连接请求冲击计算机,使得所有可用的操作系统资源都被消耗殆尽,最终计算机无法再处理合法用户的请求。

    7、SYN洪水攻击

    SYN洪水攻击属于DOS攻击的一种,它利用TCP协议缺陷,通过发送大量的半连接请求,耗费CPU和内存资源。

    客户端在短时间内伪造大量不存在的IP地址,向服务器不断地发送SYN报文,服务器回复ACK确认报文,并等待客户的确认,由于源地址是不存在的,服务器需要不断的重发直至超时,这些伪造的SYN报文被丢弃,目标系统运行缓慢,严重者引起网络堵塞甚至系统瘫痪。

    8、哪些应用比较适合用udp实现

    多播的信息一定要用udp实现,因为tcp只支持一对一通信。

    如果一个应用场景中大多是简短的信息,适合用udp实现,因为udp是基于报文段的,它直接对上层应用的数据封装成报文段,然后丢在网络中,如果信息量太大,会在链路层中被分片,影响传输效率。

    如果一个应用场景重性能甚于重完整性和安全性,那么适合于udp,比如多媒体应用,缺一两帧不影响用户体验,但是需要流媒体到达的速度快,因此比较适合用udp

    如果要求快速响应,那么udp听起来比较合适

    如果又要利用udp的快速响应优点,又想可靠传输,那么只能考上层应用自己制定规则了。

    常见的使用udp的例子:ICQ,QQ的聊天模块。

    9、如果要你来设计一个QQ,在网络协议上你会考虑如何设计?

    登陆采用TCP协议和HTTP协议,你和好友之间发送消息,主要采用UDP协议,内网传文件采用了P2P技术。总来的说:

    1.登陆过程,客户端client 采用TCP协议向服务器server发送信息,HTTP协议下载信息。登陆之后,会有一个TCP连接来保持在线状态。

    2.和好友发消息,客户端client采用UDP协议,但是需要通过服务器转发。腾讯为了确保传输消息的可靠,采用上层协议来保证可靠传输。如果消息发送失败,客户端会提示消息发送失败,并可重新发送。

    3.如果是在内网里面的两个客户端传文件,QQ采用的是P2P技术,不需要服务器中转。

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  • Java网络编程

    千次阅读 多人点赞 2019-10-23 15:56:42
    TCP/UDP协议(网络传输过程中,数据的传递两种最常见的形式) TCP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 需要首先在网络两端建立安全连接,再进行数据传递,确保网络双方完整无误地...

    TCP/UDP协议(网络传输过程中,数据的传递两种最常见的形式)

    TCP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

    需要首先在网络两端建立安全连接,再进行数据传递,确保网络双方完整无误地传输数据

    UDP用户数据报协议:是一种无连接的传输层协议,提供面向事务简单不可靠信息传送服务

    无需建立网络双方连接,直接发送数据包(包含目的地址信息),可能会因为网络问题导致数据传输失败等问题,但是传输速度很快,常用于局域网中传输数据

    网络编程:网络编程是基于“请求-响应”模式的

    客户端/服务器端模式(C/S模式):对于不同的服务器端程序建立不同的客户端程序

    需要同时开发客户端应用程序和服务器端应用程序

    客户端应用程序开发步骤

    客户端建立与服务器端的连接(通过IP地址和端口确定服务器端程序)

    客户端封装请求数据,发送给服务器端;客户端获得服务器端响应数据,解析并处理数据

    客户端关闭网络连接

    服务器端应用程序开发步骤

    服务器端监听特定端口

    服务器端接收客户端连接

    服务器端接收客户端请求数据,解析并处理请求数据;服务器端封装响应数据,发送给客户端端

    服务器端关闭网络连接3

    浏览器/服务器端模式(B/S模式):对于不同的服务器端程序使用统一的“客户端”

    只需要开发服务器端应用程序即可

    通过互联网对其进行访问的应用系统,即基于B/S架构的应用系统(网站就是Web应用的典型示例)

    Java网络编程核心类

    java.net.*:网络类包,涵盖常用网络操作类

    java.io.*:数据消息传输包,在网络双方进行数据传递需要使用该包中的类

     

    URL类:统一资源定位符,指向互联网“资源”的指针

    URL(String url);      // 通过给定字符串建立URL对象

    InputStream  openStream(); //打开当前URL连接的输入流

    URLConnection  openConnection();   // 建立URL网络连接

    URLConnection应用程序和 URL 之间的通信链接,用于读取和写入此 URL 引用的资源

    通过URL对象的openConnection()方法创建

    使用构造方法:URLConnection( URL  url)

    获得响应消息头类方法:getContentType()、getContentLength()、getContentEncoding()、……

    获得响应消息主体:getContent()

    获得当前连接输入/输出流对象:getInputStream()、getOutputStream()

    HttpURLConnection:特定支持HTTP协议的URLConnection

    通过URL对象的openConnection()方法创建,强制转换为目标对象

    使用构造方法:HttpURLConnection( URL  url)

    从URLConnection类继承的方法

    针对HTTP请求响应消息的特定方法:getRequestMethod()、setRequestMethod()

    getResponseCode()、getResponseMessage()、……

    URL网络编程实例:文件下载

                  

    URL网络编程实例:获取响应信息

     

    Socket类:客户端套接字类。实现客户端向服务器发送数据、接收服务器数据等功能;实现服务器端向客户端发送数据、接收客户端数据等功能

    构造方法:Socket(InetAddress  address, int  port);

    Socket(String  host,  int  port); 

    getInputStream();      // 获得网络输入流

    getOutputStream();       // 获得网络输出流

    close();                     // 关闭Socket连接

    ServerSocket:服务器端套接字类。监听服务器指定端口,接收客户端连接请求

    构造方法:ServerSocket(int  port)

    accept();          // 用于产生“阻塞”,直到接收一个连接,返回close();  // 关闭服务器端Socket监听

    单服务器端接收多次通讯

     

    单服务器端多线程接收多次通讯

    UDP网络编程

    建立网络连接时,有两种传输层协议(TCP传输协议和UDP传输协议)

     

    DatagramSocket:客户端/服务器端网络Socket端口对象

    DatagramSocket();   // 创建一个空的Socket对象

    DatagramSocket(int  port);  // 创建指定监听端口的Socket对象

    void  send(DatagramPacket  p);  // 发送数据报文

    void  receive(DatagramPacket  p);  // 接收数据报文

    DatagramPacket:数据报文对象

    DatagramPacket(byte[]  buf, int len);  // 用空数组创建对象,用来接收数据

    DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int len);  // 接收数据的特定部分

    DatagramPacket(byte[] buf, int len, InetAddress addr, int port);  // 包含数据的数组创建对象,用来发送数据,同时指明数据目的地和目标端口号     // 发送数据的指定部分

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空空如也

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