自学嵌入式第三十二天：网络编程-UDP

一、OSI模型(open system interconnect)

        开放系统互联模型，分为7层

        应用层：为网络用户提供各种服务，例如电子邮件、文件传输等；

        表示层：为不同主机间的通信提供统一的数据表示形式。加密解密，压缩；

        会话层：负责信息传输的组织和协调，管理进程会话过程；

        传输层：管理网络通信两端的数据传输，提供可靠或不可靠的传输服务。tcp、udp；

        网路层：负责数据传输的路由选择和网际互联。ip；

        链路层：负责物理相邻（通过网络介质相连）的主机间的数据传输，主要作用包括物理地址寻址、数据帧封装、差错控制等。该层可分为逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问子层（MAC）；

        物理层：纯硬件，负责把主机中的数据转换成电信号，再通过网络介质（双绞线、光纤、无线信道等）来传输。该层描述了通信设备的机械电气功能等特性。有线传输短距离用网线，长距离用光纤。无线局域网民用2.4G-5G，无线广域网叫蜂窝网络；

二、TCP/IP模型

        网际互联模型，分为4层；

        应用层：应用程序；

        传输层：端口号，tcp，udp；

        网络层：IP地址；

        接口层：网卡驱动；

三、dns域名解析服务

        是一个服务器，记载网站对应的ip

        DHCP动态主机配置协议，分配ip地址；

        Windows：ipconfig；Linux：ifconfig；查看当前ip；

        应用层：HTTP（超文本传输协议） TFTP FTP （文件传输协议）SNMP DNS（域名解析服务） DHCP（动态主机配置协议）

        传输层：TCP（传输控制协议）UDP（用户数据报协议）

        网络层：IP ICMP(互联网控制管理协议ping) RIP（最佳路径） OSPF（最短路径） IGMP（网络组播协议）

        接口层：ARP（地址解析协议，通过ip找MAC） RARP（逆向地址解析协议）

四、网络基础

        ip地址是网络位加主机位；

        ip地址的分类：点分十进制 

                A类地址：超大规模型网络

                                1.0.0.0-126.255.255.255

                                私有：10.0.0.0-10.255.255.255/127.0.0.1

                B类地址：中大规模型网络

                                128.0.0.0-191.255.255.255

                                私有：172.16.0.0-172.31.255.255

                C类地址：中小规模型网络

                                192.0.0.0-223.255.255.255

                                私有：192.168.0.0-192.168.255.255

                                静态路由：

                                192.168.0.0代表网络

                                192.168.0.1网关

                                192.168.0.255广播

                D类地址：广播和组播

                                224.0.0.0-239.255.255.255

                E类地址：实验

                                240.0.0.0-255.255.255.255

五、配置网络设置

        1.ifconfig ensX X.X.X.X/24 up

        ifconfig ens33 192.168.0.13/24 up //24：是从左往右数的1的个数，等价于255.255.255.0

        临时性的，虚拟机重启会恢复

        2.ping 

        3.netstat -anp

六、网络接口

        1.socket ：BSD socket 用于网络通信的一组接口函数；

        会得到打开网络设备的文件描述符，叫套接字，socket api application interface；

        2.ip地址+port端口

        ip地址用来找主机；port端口号用来找进程；

       port分为TCP port、UDP port范围都是1-65535

        约定1000以内的端口为系统使用。
3.网络字节序-大端存储

        主机字节序：计算机是小端存储的；

        小端存储：数据的低位放到存储的低地址；

        ip地址和端口号需要大小端转换一下；

七、UDP（用户数据报）

        1.特性：无链接，不可靠，大数据

        2.socket

       #include <sys/types.h>          /* See NOTES */

       #include <sys/socket.h>

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

        domain：AF_INET，ipv4互联网；

        type：SOCK_DGRAM

        protocol:0

        3.bind

        #include <sys/types.h>          /* See NOTES */

        #include <sys/socket.h>

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

        sockfd标识符；addr地址结构体；addrlen结构体大小；

        做地址和端口的大小端转换：

        htons   //host to net short，端口转换

        in_addr_t inet_addr(const char *cp);     //地址转换

        #include <sys/socket.h>

        #include <netinet/in.h>

        #include <arpa/inet.h>

        4.recvfrom

        接收函数，
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

        flags：0默认阻塞；MSG_DONTWAIT非阻塞，无数据则停止并设置error；MSG_PEEK窥探数据但不从缓冲区移除；MSG_WAITALL阻塞直到读满；

        成功返回收到的字节；

        5.sendto

        发送函数

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

        成功返回发出的字节数；