外贸网站建设报价,正规网站建设公司在哪里,网站页面设计怎么收费,网络服务费税收分类编码1.预备知识 认识端口号 端口号(port)是传输层协议的内容#xff1a; 端口号是一个2字节16位的整数(uint16)端口号用来标识主机上的一个进程IP地址port能够标识网络上的某一台主机和某一个进程一个端口号只能被一个进程占用 认识TCP协议 此处我们先对TCP(Transmission Con…1.预备知识 认识端口号 端口号(port)是传输层协议的内容 端口号是一个2字节16位的整数(uint16)端口号用来标识主机上的一个进程IP地址port能够标识网络上的某一台主机和某一个进程一个端口号只能被一个进程占用 认识TCP协议 此处我们先对TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议) 有一个直观的认识后面再详细讨论TCP的一些细节问题。 传输层协议有连接可靠性传输面向字节流 认识UDP协议 此处我们也是对UDP(User Datagram Protocol 用户数据报协议)有一个直观的认识后面再详细讨论。 传输层协议无连接不可靠性传输面向数据报 网络字节序 内存中的多字节数据相比于内存地址有大端和小端之分磁盘文件中的多字节数据相比于文件中的偏移地址也有大端小端之分网络数据流同样有大端和小端之分那么如何定义网络数据流的地址呢 发送主机通常将发送缓冲区中的数据按照内存地址从低到高顺序发出接受主机把从网络上接到的字节序依次保存在接收缓冲区也是按照内存地址从低到高的顺序保存因此网络数据流的地址应该这样规定先发出的数据是低地址后发出的数据是高地址TCP/UDP协议规定网络数据流应该采用大端字节序即低地址高字节不管这台主机是大端机还是小端机都会按照这个TCP/UDP规定的网络字节序来发送/接收数据如果当前发送主机是小端就需要先将数据转成大端否则就忽略直接发送即可 存储在内存中的数据有大端和小端之分低位存储在低地址的是小端低位存储在高地址的是大端。 为了使网络程序具有可移植性使同样的C代码在大端和小端计算机上编译后都能正常的运行可以调用以下库函数做网络字节序和主机字节序的转换。 #include arpa/inet.h uint32_t htonl(unit32_t hostlong); uint16_t htons(unit16_t hostshort); uint32_t ntohl(uint32_t netlong); uint16_t ntohs(uint16_t netshort);这些函数名很好记h表示hostn表示networkl表示32位长整数s表示16位短整数例如htonl 表示将32位长整数从主机字节序转换为网络字节序例如将IP地址转换后准备发送如果主机是小端字节序这些函数将参数做相应的大小端进行转换然后返回如果主机是大端字节序这些函数不做转换将参数原封不动的返回 2.socket编程接口 socket常见API // 创建 socket 文件描述符 (TCP/UDP, 客户端 服务器) int socket(int domain, int type, int protocol); // 绑定端口号 (TCP/UDP, 服务器) int bind(int socket, const struct sockaddr *address, socklen_t address_len); // 开始监听socket (TCP, 服务器) int listen(int socket, int backlog); // 接收请求 (TCP, 服务器) int accept(int socket, struct sockaddr* address, socklen_t* address_len); // 建立连接 (TCP, 客户端) int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);sockaddr结构 sockaddr是通用的网络接口网络通信中经常使用到的是struct sockaddr_in。 IPv4和IPv6的地址格式定义在netinet/in.h中IPv4地址用sockaddr_in 结构体表示包含16位地址类型16位端口号和32位IP地址IPv4和IPv6地址类型分别定义为常数AF_INET、AF_INET6这样主要取得某种sockaddr结构体的首地址不需要知道具体是哪种类型的sockaddr结构体就可以根据地址类型字段确定结构体中的内容sock API可以都用struct sockaddr*类型表示在使用的时候需要强制转化成sockaddr_in这样的好处是程序的通用性可以接收IPv4IPv6以及UNIX Domain Socket各种类型的sockaddr结构体指针作为参数 sockaddr结构 sockaddr_in结构 虽然socket api的接口是sockaddr但是真正在基于IPv4编程时使用的数据结构是sockaddr_in这个结构里主要有三部分信息地址类型端口号IP地址。 in_addr结构 in_addr用来表示一个IPv4的IP地址其实就是一个32位的整数 3.简单的UDP网络程序 实现一个简单的英译汉功能 封装UdpSocket udp_socket.hpp #pragma once #include stdio.h #include string.h #include stdlib.h #include cassert #include string #include unistd.h #include sys/socket.h #include sys/types.h #include netinet/in.h #include arpa/inet.hclass UdpSocket { public:UdpSocket() : fd_(-1){}bool Socket(){fd_ socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (fd_ 0){perror(socket);return false; //创建套接字失败}return true;}bool Close(){close(fd_); //关闭套接字return true;}bool Bind(const std::string ip, uint16_t port){sockaddr_in addr; //用于网络传输addr.sin_family AF_INET; //地址类型-网络addr.sin_addr.s_addr inet_addr(ip.c_str());addr.sin_port htons(port);int ret bind(fd_, (sockaddr *)addr, sizeof(addr));if (ret 0){perror(bind);return false; //绑定失败}return true;}bool RecvFrom(std::string *buf, std::string *ip NULL, uint16_t *port NULL){char tmp[1024 * 10] {0};sockaddr_in peer;socklen_t len sizeof(peer);ssize_t read_size recvfrom(fd_, tmp,sizeof(tmp) - 1, 0, (sockaddr *)peer, len);if (read_size 0){perror(recvfrom);return false;}// 将读到的缓冲区内容放到输出参数中buf-assign(tmp, read_size);if (ip ! NULL){*ip inet_ntoa(peer.sin_addr);}if (port ! NULL){*port ntohs(peer.sin_port);}return true;}bool SendTo(const std::string buf, const std::string ip, uint16_t port){sockaddr_in addr;addr.sin_family AF_INET;addr.sin_addr.s_addr inet_addr(ip.c_str());addr.sin_port htons(port);ssize_t write_size sendto(fd_, buf.data(), buf.size(), 0, (sockaddr *)addr, sizeof(addr));if (write_size 0){perror(sendto);return false;}return true;}private: //socket函数是实现网络通信的重要工具用于创建、绑定、监听、连接和关闭套接字以及发送和接收数据。int fd_; };udp通用服务器 #pragma once #include udp_socket.hpp// C 式写法 // typedef void (*Handler)(const std::string req, std::string* resp); // C 11 式写法, 能够兼容函数指针, 仿函数, 和 lamda #include functional typedef std::functionvoid(const std::string , std::string *resp) Handler; class UdpServer { public:UdpServer(){assert(sock_.Socket());}~UdpServer(){sock_.Close();}bool Start(const std::string ip, uint16_t port, Handler handler){// 1. 创建 socket// 2. 绑定端口号bool ret sock_.Bind(ip, port);if (!ret){return false;}// 3. 进入事件循环for (;;){// 4. 尝试读取请求std::string req;std::string remote_ip;uint16_t remote_port 0;bool ret sock_.RecvFrom(req, remote_ip, remote_port);if (!ret){continue;}std::string resp;// 5. 根据请求计算响应handler(req, resp);// 6. 返回响应给客户端sock_.SendTo(resp, remote_ip, remote_port);printf([%s:%d] req: %s, resp: %s\n, remote_ip.c_str(), remote_port,req.c_str(), resp.c_str());}sock_.Close();return true;}private:UdpSocket sock_; };实现英译汉服务器 以上代码是对udp服务器进行通用接口的封装基于以上封装实现一个查字典的服务器就很容易了 dict_server.cc #include udp_server.hpp #include unordered_map #include iostreamstd::unordered_mapstd::string, std::string g_dict; void Translate(const std::string req, std::string *resp) {auto it g_dict.find(req);if (it g_dict.end()){*resp 未查到!;return;}*resp it-second; } int main(int argc, char *argv[]) {if (argc ! 3){printf(Usage ./dict_server [ip] [port]\n);return 1;}// 1. 数据初始化g_dict.insert(std::make_pair(hello, 你好));g_dict.insert(std::make_pair(world, 世界));g_dict.insert(std::make_pair(c, 最好的编程语言));// 2. 启动服务器UdpServer server;server.Start(argv[1], atoi(argv[2]), Translate);return 0; }UDP通用客户端 udp_client.hpp #pragma once #include udp_socket.hpp class UdpClient { public:UdpClient(const std::string ip, uint16_t port) : ip_(ip), port_(port){assert(sock_.Socket());}~UdpClient(){sock_.Close();}bool RecvFrom(std::string *buf){return sock_.RecvFrom(buf);}bool SendTo(const std::string buf){return sock_.SendTo(buf, ip_, port_);}private:UdpSocket sock_;// 服务器端的 IP 和 端口号std::string ip_;uint16_t port_; };实现英译汉客户端 dict_client.cpp #include udp_client.hpp #include iostream int main(int argc, char *argv[]) {if (argc ! 3){printf(Usage ./dict_client [ip] [port]\n);return 1;}UdpClient client(argv[1], atoi(argv[2]));for (;;){std::string word;std::cout 请输入您要查的单词: ;std::cin word;if (!std::cin){std::cout Good Bye std::endl;break;}client.SendTo(word);std::string result;client.RecvFrom(result);std::cout word 意思是 result std::endl;}return 0; }4.地址转换函数 基于IPv4的socket网络编程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表示之间进行转换 字符串转in_addr函数 in_addr转字符串的函数 其实inet_pton和inet_ntop不仅可以转换IPv4的in_addr还可以转换IPv6的in6_addr因此函数接口是void* addrptr。