第十三章—TCP/IP和网络编程
摘要
TCP/IP和网络编程，分为两个部分。
第一部分
TCP/IP协议及其应用，具体包括TCP/IP栈、IP地址、主机名、DNS、IP数据包和路由器;
TCP/P网络中的UDP和TCP协议、端口号和数据流;
服务器-客户机计算模型和套接字编程接口;
演示了网络编程。
第二部分
Web和CGI编程，解释了HTTP编程模型、Web页面和Web浏览器;
配置Linux HTTPD服务器来支持用户Web页面、PHP和CGI编程;
客户机和服务器端动态Web页面;
如何使用PHP和CGI创建服务器端动态Web页面
网络编程简介
TCP/IP网络和网络编程的基础知识，包括TCP/IP协议、UDP和TCP协议、服务器-客户机计算、HTTP和Web页面、动态Web页面和PHP和CGI编程
TCP/IP协议
TCP/IP是互联网的基础。TCP代表传输控制协议。IP代表互联网协议。目前有两个版本的IP，IPv4和IPv6.
TCP/IP的组织结构分为几个层次，通常称为TCP/IP堆栈
IP主机和IP地址
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主机是支持TCP/IP协议的计算机或设备。每个主机由一个32位的IP地址来标识。为了方便起见32位的IP地址号通常用点记法表示。
例如:134121641，其中各个字节用点号分开。
主机也可以用主机名来表示。
如dnsleecwsuedu。 -
应用程序通常使用主机名而不是IP地址。在这个意义上说，主机名就等同于IP地址，因为给定其中一个，我们可以通过DNS(域名系统)(RFC1341987RFC10351987)服务器找到另一个，它将IP地址转换为主机名，反之亦然。
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IP地址分为两部分，即NetworkID字段和HostID字段。根据划分，IP地址分为A~F类。
例如，一个B类IP地址被划分为一个16位NetworkID，其中前2位是10，然后是一个16位的HostID字段。发往IP地址的数据包首先被发送到具有相同networkID的路由器。路由器将通过HostID将数据包转发到网络中的特定主机。 -
每个主机都有一个本地主机名 localhost默认IP地址为127.0.0.1。
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本地主机的链路层是一个回送虚拟设备，它将每个数据包路由回同一个localhost。这个特性可以让我们在同一台计算机上运行TCP/IP应用程序而不需要实际连接到互联网
IP协议
IP协议用于在IP主机之间发送/接收数据包。
IP主机只向接收主机发送数据包，但不能保证数据包会被发送到他们的目的地，也不能保证按照顺序发送
IP数据包格式
UDP
UDP（用户数据报协议）在IP上运行，用于发送/接收数据报。与IP类似，UDP不能保证可靠性，但是快速高效。
TCP
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的协议，用于发送/接收数据流。TCP也可在IP 上运行，但它保证了可靠的数据传输。通常，UDP类似于发送邮件的USPS，而TCP类似于电话连接。
端口编号
在各主机上，多个应用程序可同时使用TCP/UDP。每个应用程序由三个组成部分唯一标识
应用程序 = （主机IP，协议，端口号）
网络和主机字节序
计算机可以使用大端字节序，也可以使用小端字节序。在互联网上，数据始终按照网络序排序，这是大端。
TCP/IP网络中的数据流
套接字编程
套接字地址
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; // AF_INET for TCP/IP
in_port_t sin_port;// port number
struct in_addr sin_addr;//IP address
);
struct in_addr { // internet address
uint32_t s_addr;// IP address in network byte order
)；
在套接字地址结构中，
TCP/IP 网络的 sin_family 始终设置为 AF_INET。
sin_port包含按网络字节顺序排列的端口号。
sin addr是按网络字节顺序排列的主机IP地址。
套接字API
服务器必须创建一个套接字，并将其与包含服务器IP地址和端口号的套接字地址绑定。它可以使用一个固定端口号，或者让操作系统内核选择一个端口号（如果 sin_port为0）。为了与服务器通信，客户机必须创建一个套接字。对于UPD套接字，可以将套接字绑定到服务器地址。如果套接字没有绑定到任何特定的服务器，那么它必须在后续的 sendto（）/recvfrom（）调用中提供一个包含服务器IP 和端口号的套接字地址。
int套接字（int域，int类型，int协议）
将会创建一个用于发送/接收UDP数据报的套接字
*int bind(int sockfd,struct sockaddr addr,socklen_t addrlen)
bind()系统调用将addr指定的地址分配给文件描述符sockfd所引用的套接字，addrlen指定addr所指向地址结构的大小（以字节为单位）。
UDP套接字
UDP 套接字使用 sendto（）/recvfrom（）来发送/接收数据报
TCP/UDP套接字
ssize_t sendto(int soCkfd,const void *buf,size_t len,int flags,
const struct sockaddr *dest_addr,socklen_t addrlen);
ssize_t recvfrom(int sockfd,void *buf,size_t len,int flags,
struct sockaddr *src_addr,socklen_t *addrlen);