第八讲Linux网络编程(UDP)ppt课件.ppt

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1、Linux网络编程UDP李杰聪计算机网络计算机网络：把分布在不同地理位置上的，具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备，用通信设备和通信线路连接起来，再配以相应的网络软件，以实现计算机资源共享。LAN物理拓扑结构OSI参考模型应用层展示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层展示层会话层传输层网络层数据链路层物理层Network字节序不同的处理器会使用不同的方式来解释多字节数字。32bit整数——0x01020304网络字节序就是指大端如何写程序确定当前计算机是大端还是小端机器？01020304小端/小尾大端/

2、大尾04030201低地址高地址OSIvsTCP/IP应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层IPv4,IPv6网络介质层TCPUDPOSI模型TCP/IP模型通过路由器连接的两个网络FTP客户TCPIP以太网驱动程序FTP服务器TCPIP令牌环驱动程序令牌环以太网驱动程序令牌环驱动程序IPFTP协议TCP协议IP协议IP协议以太网客户服务器数据进入协议栈时的封装用户数据用户数据App头部用户数据TCP头部用户数据TCP头部IP头部用户数据TCP头部IP头部以太网头部以太网尾部以太网帧40~1500字节

3、FTP客户TCPIP以太网驱动程序TCP段IP分组TCP/IP协议族概貌tcpdumpmroutedpingtracerouteAppl.Appl.TCPUDPICMPIGMPIPv4BPFDLPI数据链路ARPRARPUDP:用户数据报协议RFC768是UDP协议的描述UDP提供无连接服务UDP缺乏可靠性支持，应用程序必须实现：确认、超时、重传、流控等经UDP发送的报文会出现重复、丢失现象。UDP面向记录服务UDP数据报格式源端口目的端口长度校验和数据01531structudphdr{u_int16_tsour

4、ce;u_int16_tdest;u_int16_tlen;u_int16_tcheck;};网络中的几类地址物理地址：即MAC地址逻辑地址：即IP地址端口地址：区分同一台计算机上不同进程。域名地址：方便人类记忆，最终会转换成IP地址。物理地址48位：24位OUI，24位由厂商分配平面地址，无结构全球唯一局部范围寻址存在于数据链路层IP地址IP地址标识着网络一个主机的位置。每个IP地址都是由32位（或128位）组成，分成两部分：网络号、主机号。全球唯一，寻址容易两种表示形式：二进制（计算机内部）、点分十进制（便于记

5、忆）IP地址分类0NetID10110NetID1110MulticastAddressHostIDNetIDHostIDHostIDABCD8bits8bits8bits8bits0~127128~191192~223224~239端口地址processprocessprocessprocessprocessprocessIP地址平面A机B机端口地址（cont.）TCP和UDP使用16位的端口号（用无符号整型表示）为防止端口使用的混乱，将端口分为以下三类：知名/周知端口：0~1023，由IANA统一控制注册的端口

6、：1024~49151，这些端口虽不由IANA控制，但IANA登记这些端口的使用动态或私有的端口：49152~65535在Linux中使用周知端口需要root权限。网络中通信双方需要知道对端IP地址对端哪个进程处理需要由端口来确定网络中通信双方由以下四元组唯一确定：（本地IP地址、本地端口号、远程IP地址、远程端口号）DNS：域名地址层次名字空间便于记忆和使用计算机通信时无法使用域名地址解析：名字到IP地址的解析（gethostbyname）IP地址到域名的解析（gethostbyaddr）客户/服务器例子——WW

7、W服务互联网无连接和面向连接的服务器UDP:无连接交互没有可靠保证依赖下层系统保证程序中应该有相应保障措施选用UDP的情况下层系统可靠性（例如在局域网环境）应用要求广播或者组播并发的概念并发有真正的并发（并行：Parallelism）和表面上的并发（并发：Concurrency）（一般采用分时机制）并发模型并行模型网络中的并发单个网络各个机器之间许多成对进程好像独立使用网络资源（通道，机器等）一个计算机系统中存在并发（分时）一组机器上所有的客户之间存在并发互联网C1C2C4C5C3服务器中的并发单个服务器必须并发处

8、理多个传入请求并发服务器可以让多个远程用户同时使用服务，实现起来比较复杂其余部分主要介绍术语和概念；涉及其它问题：算法，设计，运行规则等在后面介绍互联网服务器C1C3C4C2客户软件的并发要使客户软件并发执行，一般并不需要程序员为此特别花功夫。（因此现代操作系统一般允许用户并发地执行客户程序）程序员可专注于业务逻辑层面操作系统的并发功能多进程操作系统进程的概