《Linux网络开发必学教程》1_网络编程核心概念与模式

问题：如何进行网络编程？

网络编程的本质

使用操作系统提供的接口函数，使得应用程序具备收发网络数据的能力

网络接口在代码层面是操作系统提供的函数

• 网络编程只是一系列系统函数的花式玩法

应用程序通过网络接口使用操作系统的联网能力

• 网络编程是特定领域（网络）的 C 语言程序设计

协议：为进行数据通讯而预定义的数据规则
地址：网络通讯中的用于标识设备的整数值（“xxx.xxx.xxx.xxx” 4字节整形值可表示，单为了更容易记忆，转换为字符串）
端口号

• 设备为收发数据而指定的数值，用于表示具体连接
• 可理解为：设备中用于网络通讯的数据通道
• 如：一台电脑往往只拥有一个 IP 而又有多个应用程序，此时就使用端口进行区分

角色

• 服务端：等待连接设备
• 客户端：发起连接的是恶被

ps : 一台设备可同时作为客户端和服务端

网络知识充电站

网址就是 IP 地址吗？ URL 是什么，域名又是什么？

• 网址不是 IP 地址，是指网络信息资源的地址（如：具体网页的地址），即：URL
• 域名是 IP 地址的名别，多个域名可以指向同一个 IP 地址
• 域名 → DNS → IP 地址

协议一定是看不懂的二进制数据吗？

• 协议是一种约定，即：预先定义的规则
• 协议可以基于文本定义，也可以基于二进制定义

小端系统：采用小端模式（little-endian）的系统，即：数据低字节放在内存低地址中

0x12345678  int 4字节
低地址 👉 |78|56|34|12| 👈 高地址 

大端系统：采用大端模式（big-endian）的系统，即：数据低字节放在内存高地址中

0x12345678  int 4字节
低地址 👉 |12|34|56|78| 👈 高地址 

网络字节序：网址字节顺序采用大端模式，所以，在小端系统中需要做字节转换

网络编程模式

1. 准备连接
2. 连接远程设备
3. 收发数据
4. 关闭丽娜姐

初探网络编程接口

#include <sts/types.h>
#include <sys/socket.h>

函数原型	功能描述
int socket(int domain, int type, int protocal);	创建套接字，为网络连接做准备
int connect(int socket, struct sockaddr *addr, socklen_t len);	连接指定地址的远程设备
ssize_t send(int fd, const void *buf, size_t n, int flags);	发送数据到远程设备
ssize_t recv(int fd, void *buf, size_t n, int flags);	接收远程设备发回的数据
int close(int fd);	关闭连接，销毁套接字

编程实验：网络编程初体验

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main(void)
{  
   int sock = 0;
   struct sockaddr_in addr = {0};
   char *tosend = "GET /index.html HTTP/1.1\nHOST: www.dt4sw.com\nUser-Agent: TEST\nConnection: close\n\n";
   int len = 0;
   char buf[128] = {0};
   int r = 0;

   sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
   if (sock == -1) {
      printf("socket error\n");
      return -1;
   }

   addr.sin_family      = AF_INET;
   addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("47.99.217.175");
   addr.sin_port        = htons(80);

   if (connect(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
      printf("connected error\n");
      return -1;
   }

   printf("connect success\n");

   len = send(sock, tosend, strlen(tosend), 0);

   printf("send bytes = %d\n", len);

   len = 0;
   do {
      int i = 0;

      r = recv(sock, buf, sizeof(buf), 0);

      if (r > 0) {
         len += r;
      }

      for (i=0; i<r; ++i) {
         printf("%c", buf[i]);
      }
   } while (r > 0);

   printf("\n");
   printf("recv bytes = %d\n", len);

   return 0;
}

输出：

./a.out 
connect success
send bytes = 81
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html

......
......

  <script src="./static/js/app.js"></script>
</body>
</html>
recv bytes = 22382

思考：这次所编写的网络程序是什么角色？

答：客户端