网络IPC：套接字 | 易学教程

摘要：

UNIX系统进程间通信机制（IPC），例如管道，FIFO，消息队列，信号量和共享存储，可以允许一台计算机上的进程通信。

而套接字网络进程通信接口，不仅实现了一台计算机的通信，还能够进行网络进程间通信。

一、四层协议栈

数据链路层

网卡接口的网络驱动程序，处理数据在物理媒介上的传输；不同的物理网络具有不同的电气特性，网络驱动程序隐藏实现细节，为上层协议提供一致的接口数据链路层常用协议：地址解析协议（ARP）和反向地址解析协议（RARP），实现IP地址与机器物理地址（通常为MAC地址）之间的相互转换网络层实现数据包的路由和转发常用协议：IP、ICMP

网络层

IP协议：逐跳发送模式；根据数据包的目的地IP地址决定数据如何发送；如果数据包不能直接发送至目的地，IP协议负责寻找一个合适的下一跳路由器，并将数据包交付给该路由器转发 ICMP协议：因特网控制报文协议，用于检测网络连接传输层为两台主机的应用程序提供端到端通信

传输层

使用的主要协议：TCP、UDP

传输层 TCP：传输控制协议，为应用层提供可靠的、面向连接的、基于流的可靠服务；使用超时重发、数据确认等方式确保数据被正确发送至目的地

UDP：用户数据报协议，为应用层提供不可靠的、无连接的、基于数据报的服务；不保证数据能正确发送

应用层

应用程序逻辑实现

常用协议：ping、telnet、DNS、HTTP、FTP、DHCP等

二、HTTP协议

主要特点

无连接：无连接是指每次连接只处理一个请求；服务器处理完客户请求，并收到客户应答后，即断开连接，节省传输时间

无状态：无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力；应答较快，但传输数据量较大

HTTP URL：

定位网络资源 http://host[:port][abs_path]

HTTP请求

由三部分组成：请求行、消息报头、请求正文

格式：Method Request-URI HTTP-Version CRLF

Method：请求方法，GET、POST等

Request-URI：统一资源标识符

HTTP-Version：请求的HTTP协议版本

CRLF：回车换行

HTTP响应

由三部分组成：状态行、消息报头、响应正文

状态行格式：HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

HTTP-Version：服务器HTTP协议版本

Status-Code：服务器返回的响应状态码

Reason-Phrase：状态码的文本描述

HTTP状态码

状态代码有三位数字组成，首数字定义响应类别

1xx：指示信息，表示请求已接收，继续处理；

2xx：成功；

3xx：重定向，要完成请求必须进行更进一步的操作；

4xx：客户端错误，请求有语法错误或请求无法实现；

5xx：服务器端错误，服务器未能实现合法的请求

常见状态代码 200：OK，请求成功；400：Bad Request，请求有语法错误，不能被服务器所理解；401：Unauthorized，请求未经授权；403：Forbidden，服务器收到请求，但是拒绝提供服务；404：Not Found，请求资源不存在；500：Internal Server Error，服务器发生不可预期的错误；503：Server Unavailable，服务器不能处理客户请求

三、套接字

#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocal);

参数：名空间、通信类型和协议

名空间：PF_LOCAL（本地）或PF_INET（Internet）

通信类型：SOCK_STREAM（连接类型）或SOCK_DGRAM（数据报类型）

协议：传递0，让系统自动选择协议（通常为最佳协议）

返回值：套接字描述符

int close(int fd);  //释放套接字

int connect(int sockfd, const struct sockadddr* addr, socklen_t addrlen);

参数： sockfd为套接字文件描述符；

addr为指向套接字地址结构体的指针（服务器地址）；

addrlen为服务器地址字符串的长度

返回值：0表示连接成功，-1表示连接失败

ssize_t send( int sockfd, const 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 sendmsg( int sockfd, const struct msghdr * msg, int flags );

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

来源：https://www.cnblogs.com/pusidun/p/5725180.html

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