TCP与UDP数据传输机制详解-CSDN博客

本文链接：https://blog.csdn.net/thinkitthree/article/details/37965217

TCP控制你的数据按顺序到达，并且没有错。因为TCP使用的是流式套接字。

UDP数据包协议，他传输一个数据报，可能会到达，可能到达了但是数据颠倒了，所以传输的是不可靠的数据。

udp包将会使用一种叫做ACK命令包来保证数据不会丢失。

找个源程序试试。

什么是 socket？

它是使用标准Unix 文件描述符 (file descriptor) 和其它程序通讯的方式。

网络分层模型，把它对应到 Unix,结果是:单独列举不容易记忆，这里用unix做对应

应用层(Application Layer) (telnet, ftp,等等)

传输层(Host-to-Host Transport Layer) (TCP,UDP)

Internet层(Internet Layer) (IP和路由)

网络访问层 (NetworkAccessLayer)(网络层,数据链路层和物理层)

数据结构 struct sockaddr_in

这个结构为许多类型的套接字储存套接字地址信息;sa_family 能够是各种各样的类型，但是在这篇文章中都是 "AF_INET"。

为了处理struct sockaddr，程序员创造了一个并列的结构： struct sockaddr_in ("in" 代表 "Internet"。)

struct sockaddr_in {
　　 short int sin_family; /* 通信类型 */
　　 unsigned short int sin_port; /* 端口 */
　　 struct in_addr sin_addr; /* Internet 地址 */
　　 unsigned char sin_zero[8]; /* 与sockaddr结构的长度相同*/
　　 };
如果你声明 "ina" 是数据结构 struct sockaddr_in 的实例，那么 "ina.sin_addr.s_addr" 就储存4字节的 IP 地址(使用网络字节顺序)。

网络到本机字节顺序的转换

htons()--"Host to Network Short"
　　htonl()--"Host to Network Long"
　　ntohs()--"Network to Host Short"
　　ntohl()--"Network to Host Long"

为什么在数据结构 struct sockaddr_in 中， sin_addr 和 sin_port 需要转换为网络字节顺序，而sin_family 需不需要呢? 答案是： sin_addr 和 sin_port 分别封装在包的 IP 和 UDP 层。因此，它们必须要是网络字节顺序。但是 sin_family 域只是被内核 (kernel) 使用来决定在数据结构中包含什么类型的地址，所以它必须是本机字节顺序。同时， sin_family 没有发送到网络上，它们可以是本机字节顺序。

首先，假设你已经有了一个sockaddr_in结构体ina，你有一个IP地址"132.241.5.10"要储存在其中，你就要用到函数inet_addr(),将IP地址从点数格式转换成无符号长整型。使用方法如下：
ina.sin_addr.s_addr = inet_addr("132.241.5.10");

注意，inet_addr()返回的地址已经是网络字节格式，所以你无需再调用函数htonl()。网络字节的转换，主要会影响到可移植性。

send() 返回实际发送的数据的字节数--它可能小于你要求发送的数目！它在错误的时候返回-1，并设置 errno

recv() 函数很相似：
int recv(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags);

sockfd 是要读的套接字描述符。buf 是要读的信息的缓冲。len 是缓冲的最大长度。flags 可以设置为0。(请参考recv() 的 man page。) recv() 返回实际读入缓冲的数据的字节数。或者在错误的时候返回-1，同时设置 errno。

记住，如果你用 connect() 连接一个数据报套接字，你可以简单的调用 send() 和 recv() 来满足你的要求。这个时候依然是数据报套接字，依然使用 UDP，系统套接字接口会为你自动加上了目标和源的信息。

域名服务（DNS）

如果你不知道 DNS 的意思，那么我告诉你，它代表域名服务(Domain Name Service)。它主要的功能是：你给它一个容易记忆的某站点的地址，

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储备知识：

WSAStartup

函数定义int WSAStartup ( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData )；

第一个参数wVersionRequested明程序请求使用的Socket版本，其中高位字节指明副版本、低位字节指明主版本；操作系统利用第二个参数返回请求的Socket的版本信息。lpWSAData 指向WSADATA数据结构的指针，用来接收Windows Sockets[1]实现的细节。

当一个应用程序调用WSAStartup函数时，操作系统根据请求的Socket版本来搜索相应的Socket库，然后绑定找到的Socket库到该应用程序中。以后应用程序就可以调用所请求的Socket库中的其它Socket函数了。

MAKEWORD 宏这个宏创建一个无符号16位整形，通过连接两个给定的无符号参数
WORD MAKEWORD(
BYTE bLow, //指定新变量的低字节序；
BYTE bHigh //指定新变量的高字节序；
);
AF_INET AF 表示ADDRESS FAMILY 地址族


   
   - (void)loadDataFromServerWithURL:(NSURL *)url
{
    NSString * host = [url host];
    NSNumber * port = [url port];
    // Create socket
    //
    int socketFileDescriptor = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (-1 == socketFileDescriptor) {
        NSLog(@"Failed to create socket.");
        return;
    }
    // Get IP address from host
    //
    struct hostent * remoteHostEnt = gethostbyname([host UTF8String]);
    if (NULL == remoteHostEnt) {
        close(socketFileDescriptor);
        [self networkFailedWithErrorMessage:@"Unable to resolve the hostname of the warehouse server."];
        return;
    }
    struct in_addr * remoteInAddr = (struct in_addr *)remoteHostEnt->h_addr_list[0];
    // Set the socket parameters
	struct sockaddr_in socketParameters;
	socketParameters.sin_family = AF_INET;
	socketParameters.sin_addr = *remoteInAddr;
	socketParameters.sin_port = htons([port intValue]);
    // Connect the socket
    //
    int ret = connect(socketFileDescriptor, (struct sockaddr *) &socketParameters, sizeof(socketParameters));
	if (-1 == ret) {
		close(socketFileDescriptor);
        NSString * errorInfo = [NSString stringWithFormat:@" >> Failed to connect to %@:%@", host, port];
        [self networkFailedWithErrorMessage:errorInfo];
		return;
	}
    NSLog(@" >> Successfully connected to %@:%@", host, port);
    NSMutableData * data = [[NSMutableData alloc] init];
	BOOL waitingForData = YES;
	// Continually receive data until we reach the end of the data
    //
    int maxCount = 5;   // just for test.
    int i = 0;
	while (waitingForData && i < maxCount) {
		const char * buffer[1024];
		int length = sizeof(buffer);
		// Read a buffer's amount of data from the socket; the number of bytes read is returned
        //
		int result = recv(socketFileDescriptor, &buffer, length, 0);
		if (result > 0) {
			[data appendBytes:buffer length:result];
		}
        else {
            // if we didn't get any data, stop the receive loop
            //
		waitingForData = NO;
		}
        ++i;
	}
	// Close the socket
    //
	close(socketFileDescriptor);
    [self networkSucceedWithData:data];
}
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TCP/IP 学习笔记