嵌入式学习第二十五天！（网络的概念）

网络：

可以用来：数据传输、数据共享

1. 网络协议模型：

1. OSI协议模型：

应用层	实际收发的数据
表示层	发送的数据是否加密
会话层	是否建立会话连接
传输层	数据传输的方式（数据包，流式）
网络层	数据的路由（如何从一个局域网到达另一个局域网）
数据链路层	局域网下如何通信
物理层	物理介质的连接

2. TCP/IP协议模型：

应用层	传输的数据
传输层	传输的方式
网络层	数据如何从一个台主机到达另一台主机
网络接口层	物理介质的连接

1. 应用层：

例如有：HTTP 超文本传输协议

HTTPS

FTP 文件传输协议

TFTP 简单文本传输协议

SMTP 邮件传输协议

MQTT

TELNET

...

2. 传输层：

UDP：用户数据报协议

特点：1. 实现机制简单

2. 资源开销小

3. 不安全不可靠

TCP：传输控制协议

特点：1. 实现机制复杂

2. 资源开销大

3. 安全可靠

3. 网络层：

IPv4

IP地址：唯一网络中一台主机的标号

IP地址：网络位 + 主机位

子网掩码：用来标识IP地址的网络位和主机位

子网掩码是1的部分表示IP地址的网络位

子网掩码是0的部分表示IP地址的主机位

网段号：网络位不变，主机位全位0，表示网段号

广播地址：网络位不变，主机位全为1，表示广播地址

IP地址类型：

A类：

1.0.0.0 - 126.255.255.255

子网掩码：255.0.0.0

管理超大规模网络

私有IP地址：10.0.0.0 - 10.255.255.255

B类：

128.0.0.0 - 191.255.255.255

子网掩码：255.255.0.0

管理大中规模型网络

私有IP地址：172.16.0.0 - 172.31.255.255

C类：

192.0.0.0 - 223.255.255.255

子网掩码：255.255.255.0

管理中小规模型网络

私有IP地址：192.168.0.0 - 192.168.255.255

D类：

224.0.0.0 - 239.0.0.0

用于组播

E类：

240.0.0.0 - 255.255.255.255

用于实验

4. UDP编程：

socket套接字编程：

1. 发端

1. socket：

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

功能：创建一个用来通信的文件描述符

参数：

domain：使用的协议族 AF_INET(IPv4协议族)

type：套接字类型

SOCK_STREAM：流式套接字

SOCK_DGRAM：数据报套接字

SOCK_RAW：原始套接字

protocol：协议

默认为0；

返回值：

成功返回文件描述符
失败返回-1

2. sendto：

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

功能：利用套接字向指定地址发送数据信息

参数：

sockfd：套接字文件描述符

buf：发送数据空间首地址

len：发送数据的长度

flags：属性默认为0

dest_addr：目的地址信息存放的空间首地址

addrlen：目的地址的长度

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 */
};

返回值：

成功返回实际发送字节数
失败返回-1

3. inet_addr：

in_addr_t inet_addr(const char *cp);

功能：将字符串IP地址转换为内存中的IP地址

4. htons：

uint16_t htons(uint16_t hostshort);

功能：将本地字节序转换为网络的大端字节序

练习：

1. 编写程序实现从终端接收字符串发送给windows软件调试助手，并接收软件助手的回复，显示在终端屏幕上

#include "head.h"int main(void)
{int sockfd = 0;ssize_t nsize = 0;char tmpbuff[1024] = {0};struct sockaddr_in recvaddr;sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if(sockfd == -1){perror("fail to socket");return -1;}gets(tmpbuff);recvaddr.sin_family = AF_INET;recvaddr.sin_port = htons(50000);recvaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.162");bind(sockfd, (struct sockaddr *)&recvaddr, sizeof(&recvaddr));nsize = sendto(sockfd, tmpbuff, strlen(tmpbuff), 0, (struct sockaddr *)&recvaddr, sizeof(recvaddr));if(nsize == -1){perror("fail to sendto");return -1;}printf("成功发送 %ld 字节！\n", nsize);memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));nsize = recvfrom(sockfd, tmpbuff, sizeof(tmpbuff), 0, (struct sockaddr *)&recvaddr, (socklen_t *)sizeof(&recvaddr));printf("%s\n",tmpbuff);close(sockfd);return 0;
}