嵌入式学习 Day 31
网络:
�� 数据传输,数据共享
（）1.网络协议模型:
OSI协议模型
应用层 实际发送的数据
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（数据报、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) IP地址
数据链路层 局域网下如何通信
物理层 物理介质的连接
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 数据如何从一台主机到达另一台主机
网络接口层 物理介质的连接
应用层:
HTTP 超文本传输协议（明文）
HTTPS （暗文）
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
..
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
网络层:
IPv4
IP地址:唯一标识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,主机位全为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
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
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
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
2.UDP编程
socket套接字编程:
发端：socket -> sendto -> close
收端: socket -> bind -> recvfrom -> close
1.发端:
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
注意：socket是全双工的通信，具有收发两个信道
区别于管道（半双工）
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
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
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（对于端口号，网络采用的是大端存储，本地采用的是小端存储）
close
2.收端:
recvfrom
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
功能:
从套接字中接收数据
参数:
sockfd:套接字文件描述符
buf:存放数据空间首地址
flags:属性 默认为0
src_addr:存放IP地址信息的空间首地址
addrlen:存放接收到IP地址大小空间的首地址
返回值:
成功返回实际接收字节数
失败返回-1
bind
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);
功能:
在套接字上绑定一个IP地址和端口号
参数:
sockfd:套接字文件描述符
addr:绑定IP地址空间首地址
addrlen:绑定IP地址的长度
返回值:
成功返回0
失败返回-1
3.桥接
1.修改虚拟机到桥接模式:
点击"虚拟机"
点击"设置"
点击"网络适配器"
选择"桥接模式"
点击"确定"
2.将网卡桥接到无线网卡
点击"编辑"
点击"虚拟网络编辑器"
点击"更改设置"
3.在Ubuntu中重启网络服务
sudo /etc/init.d/networking restart
ifconfig
4.wireshark抓包工具
操作流程:
1.sudo wireshark
打开wireshark抓包工具
2.选择抓取数据包的网卡
any
3.执行通信的代码
4.停止通信
5.设定过滤条件
ip.addr == IP地址
udp
tcp
udp.port == 端口
5. UDP需要注意的细节点:
1.UDP是无链接的,发端退出,收端没有任何影响
2.UDP单包发送数据上限,最好不要超过1500个字节
3.UDP是不安全不可靠的,连续且快速的传输数据容易产生数据丢失
4.UDP包头长度:8个字节
源端口号（2个字节）
目的端口号（2个字节）
长度（2个字节）
校验和（2个字节）