重庆网站制作设计公司,印刷下单网站开发,软件开发工具排行,团购网站 备案问题计算机网络#xff08;3#xff09; --- 网络套接字TCP_哈里沃克的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_63488627/article/details/132035757?spm1001.2014.3001.5501
目录
1. 协议的基础知识
TCP协议通讯流程
编辑
2.协议
1.介绍
2.手写协议
1.内容
2.接口
…计算机网络3 --- 网络套接字TCP_哈里沃克的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_63488627/article/details/132035757?spm1001.2014.3001.5501
目录
1. 协议的基础知识
TCP协议通讯流程
编辑
2.协议
1.介绍
2.手写协议
1.内容
2.接口
3.序列化和反序列化
4.协议化
5.读操作
3.客户端和服务端的业务逻辑
1.服务端
2.客户端 1. 协议的基础知识 TCP协议通讯流程 1.不论是三次握手四次挥手还是数据的传输其实都是操作系统进行执行的。那么两边的函数也只是操作系统的调用接口操作系统依然是整体的执行者 2.那么我们不能简单的认为accept就是构建链接因为链接的建立是操作系统提供的accept更多的是以一种接收管理的姿态。那么三次握手有没有aceept其实不大有关系。 3.链接其实是一种结构体该结构体是用于存储客户端连接服务器时对客户端的描述毕竟连接服务端的不一定只有一个客户端只要客户端多起来就一定需要被管理那么aceept的作用就是将接收到的链接进行描述管理 2.协议 1.介绍 1.协议是一种 约定。 socket api的接口之前写的套接字在读写数据时, 都是按 字节流 的方式来发送接收的。 2.但是我们需要传输一些结构化的数据比如图片视频之类的东西。设计为了这些功能的实现我们将这些东西对应的字节流组成一个结构体那么由该结构体存储只要我们将这些字节流存储到结构体内随后进行序列化得到一个字节流之后传入到网络中去。接收方接收得到的则是一个字节流反序列化出结构体再将所有的数据拿出来这样就实现了所有形式的数据都能被一个报文直接转发过来。 3.同时也要保证接收方收到一个完整的报文。udp不需要考虑因为它面向数据报的tcp不同它是传输字节流的需要考虑。 2.手写协议 1.内容 1.为了保证接收方收到一个完整的报文我们需要自己设计报文和报文之间的边界。 2.除了物理层都没有返送和接收的直接连接应用层的数据想要发送其实这些数据都在应用层的缓冲区中而发送的过程其实是像tcp/ip层进行拷贝把应用层的缓冲区拷贝到tcp/ip层的发送缓冲区而另一边的主机则是通过tcp/ip层的接收缓冲区拷贝下层传上来的数据。这些数据最终是通过网络发送的。应用层的函数调用write和read接口都是拷贝函数。那考虑最终结果其实呈现出的是C的发送缓冲区的数据拷贝到S的接收缓冲区反之亦然。 3.由于两边都拥有发送和接收缓冲区那么也就意味着两边同时的传输是不影响的这种工作模式是全双工的 4.发送数据很多并且对端不处理这些发送过来的数据难免出现数据扎堆出现在缓冲区中那么读取这些数据就想要分离出以一个报文为单位的数据。这种划分有三种方法定长定特殊符号或者这自描述方法 2.接口 与read的作用一致都是把字节流发送出去 与write的作用一致都是把字节流接收会来 3.序列化和反序列化 #define SEP
#define SEP_LEN strlen(SEP) // 不要使用sizeof
#define LINE_SEP \r\n
#define LINE_SEP_LEN strlen(LINE_SEP) // 不要使用sizeofclass Request
{
public:Request(){}Request(int x_, int y_, char op_): x(x_), y(y_), op(op_){}bool serialize(std::string *out){*out ;std::string x_string std::to_string(x);std::string y_string std::to_string(y);*out x_string;*out SEP;*out op;*out SEP;*out y_string;*out LINE_SEP;}bool deserialize(const std::string in){auto left in.find(SEP);auto right in.find(SEP);if (left std::string::npos || right std::string::npos)return false;if (left right)return false;if (right - (left SEP_LEN))return false;std::string x_string in.substr(0, left);if (x_string.empty())return false;std::string y_string in.substr(right SEP_LEN);if (y_string.empty())return false;x std::stoi(x_string);y std::stoi(y_string);op in[left SEP_LEN];return true;}public:int x;int y;char op;
};class Response
{
public:Response(){}Response(int exitcode_, int result_): exitcode(exitcode_), result(result_){}bool serialize(std::string *out){*out ;std::string ec_string std::to_string(exitcode);std::string res_string std::to_string(result);*out ec_string;*out SEP;*out res_string;*out LINE_SEP;return true;}bool deserialize(const std::string in){auto mid in.find(SEP);if (mid std::string::npos)return false;std::string ec_string in.substr(0, mid);std::string res_string in.substr(mid SEP_LEN);if (ec_string.empty() || res_string.empty())return false;exitcode std::stoi(ec_string);result std::stoi(res_string);return true;}public:int exitcode;int result;
}; 基于计算的业务处理逻辑下 1.request表示请求即接收方接收的数据 2.response表示应答即发送方得到接收方处理结果后的数据 3.不论发送还是接收方其request和response都是想要有序列化和反序列化的。想要注意的是序列化和反序列化是一种结构化的类型不表示协议它是协议的有效载荷部分 4.序列化的逻辑将当前存储的一系列想要被操作的数据通过存储在out中。通过分隔符进行组合 5.反序列化的逻辑接受到了in将in的数据拆分回原来的结构拆分的依据就是分隔符 4.协议化 std::string enLength(const std::string text)
{std::string send_string std::to_string(text.size());send_string LINE_SEP;send_string text;send_string LINE_SEP;return send_string;
}bool deLength(const std::string package, std::string *text)
{auto pos package.find(LINE_SEP);if (pos std::string::npos)return false;std::string text_len_string package.substr(0, pos);int text_len std::stoi(text_len_string);*text package.substr(pos LINE_SEP_LEN, text_len);return true;
} 1.规定的协议为当前序列化的字节流长度大小作为前面的一个字节流且用\r\n来进行分隔序列化的字节流大概模式为XXX\r\nYYY\r\n 2.加协议enLength就是将传入的text之前算出text的大小先加入大小后填入分隔符最后加入序列化的字节流 3.减协议deLength先找到第一个分隔符得到整个序列化字节流的大小随后通过大小长度收录整个序列化的字节流 5.读操作 bool recvPackage(int sock, std::string inbuffer,std::string *text)
{char buffer[1024];while (true){ssize_t n recv(sock, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);if (n 0){buffer[n] 0;inbuffer buffer;auto pos inbuffer.find(LINE_SEP);if (pos std::string::npos)continue;std::string text_len_string inbuffer.substr(0, pos);int text_len std::stoi(text_len_string);int total_len text_len_string.size() 2 * LINE_SEP_LEN text_len;if (inbuffer.size() total_len)continue;*text inbuffer.substr(0, total_len);inbuffer.erase(0, total_len);break;}elsereturn false;}return true;
} 3.客户端和服务端的业务逻辑 1.服务端 void handerEnter(int sock, func_t func){std::string inbuffer;while (true){// 1.读取// 1.1读取完整的一个报文std::string req_text;if (!recvRequest(sock, inbuffer, req_text))return;// 1.2读取完整的报文std::string req_str;if (!deLength(req_text, req_str))return;// 2.反序列化// 2.1得到一个结构化的请求对象Request req;if (!req.deserialize(req_str))return;// 3.计算业务// 3.1得到一个结构化的响应Response resp;func(req, resp);// 4.对响应进行序列化// 4.1得到一个字符串std::string resp_str;resp.serialize(resp_str);// 5.然会发送给客户端一个响应// 5.1构造新报文std::string send_string enLength(resp_str);send(sock, send_string.c_str(), send_string.size(), 0);}} 2.客户端 void start(){// 5.要发起链接struct sockaddr_in server;memset(server, 0, sizeof server);server.sin_family AF_INET;server.sin_port htons(_serverport);server.sin_addr.s_addr inet_addr(_serverip.c_str());if (connect(_sock, (struct sockaddr *)server, sizeof server) ! 0){std::cerr connect error: errno : strerror(errno) std::endl;}else{std::string msg;std::string inbuffer;while (true){std::cout mycal ;std::getline(std::cin, msg);//msg要拆分Request req(msg);std::string content;req.serialize(content);std::string send_string enLength(content);send(_sock, send_string.c_str(), send_string.size(), 0);std::string package, text;if (!recvPackage(_sock, inbuffer, package))continue;if (!deLength(package, text))continue;Response resp;resp.deserialize(text);std::cout exitcode: resp.exitcode std::endl;std::cout result: resp.result std::endl;}}}
