一、TCP(传输控制协议)和 UDP(用户数据报协议)是网络体系结构 TCP/IP 模 型中传输层一层中的两个不同的通信协议。
TCP:传输控制协议,一种面向连接的协议,给用户进程提供可靠的全双工 的字节流,TCP 套接口是字节流套接口(stream socket)的一种。
UDP:用户数据报协议。UDP 是一种无连接协议。UDP 套接口是数据报套 接口(datagram socket)的一种。
二、TCP 和 UDP 介绍
1)基本 TCP 客户—服务器程序设计基本框架
说明:(三路握手)
1.客户端发送一个 SYN 段(同步序号)指明客户打算连接的服务器端口,以 及初始化序号(ISN) 。
2.服务器发回包含服务器的初始序号的 SYN 报文段作为应答。同时,将确 认序号(ACK)设置为客户的 ISN 加 1 以对客户的 SYN 报文段进行确认。一个 SYN 将占用一个序号。
3.客户必须将确认序号设置为服务器的 ISN 加 1 以对服务器的 SYN 报文段 进行确认。
基本 TCP 客户—服务器程序设计基本框架流程图
UDP 和 TCP 的对比: UDP 没有三次握手过程。
简单点说。UDP 处理的细节比 TCP 少。UDP 不能保证消息被传送到(它也 报告消息没有传送到)目的地。UDP 也不保证数据包的传送顺序。UDP 把数据 发出去后只能希望它能够抵达目的地。
TCP 优缺点:
优点:
1.TCP 提供以认可的方式显式地创建和终止连接。
2.TCP 保证可靠的、顺序的(数据包以发送的顺序接收)以及不会重复的 数据传输。
3.TCP 处理流控制。
4.允许数据优先
5.如果数据没有传送到,则 TCP 套接口返回一个出错状态条件。
6.TCP 通过保持连续并将数据块分成更小的分片来处理大数据块。—无需 程序员知道
缺点: TCP 在转移数据时必须创建(并保持)一个连接。这个连接给通信 进程增加了开销,让它比 UDP 速度要慢。
UDP 优缺点:
1.UDP 不要求保持一个连接
2.UDP 没有因接收方认可收到数据包(或者当数据包没有正确抵达而自动 重传)而带来的开销。
3.设计 UDP 的目的是用于短应用和控制消息
4.在一个数据包连接一个数据包的基础上,UDP 要求的网络带宽比 TCP 更 小。
三、Socket 编程
Socket 接口是 TCP/IP 网络的 API,Socket 接口定义了许多函数或例程,程 序员可以用它们来开发 TCP/IP 网络上的应用程序。要学 Internet 上的 TCP/IP 网 络编程,必须理解 Socket 接口。
Socket 接口设计者最先是将接口放在 Unix 操作系统里面的。如果了解 Unix 系统的输入和输出的话,就很容易了解 Socket 了。网络的 Socket 数据传输是一 种特殊的 I/O,Socket 也是一种文件描述符。Socket 也具有一个类似于打开文件 的函数调用 Socket(),该函数返回一个整型的 Socket 描述符,随后的连接建立、 数据传输等操作都是通过该 Socket 实现的。常用的 Socket 类型有两种:流式 Socket(SOCK_STREAM)和数据报式 Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一种 面向连接的 Socket,针对于面向连接的 TCP 服务应用;数据报式 Socket 是一种 无连接的 Socket,对应于无连接的 UDP 服务应用。
四、FTP
文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,它工作在 OSI 模型的第七层, TCP 模型的第四层, 即应用层, 使用 TCP 传输而不是 UDP, 客户在和服务器建立连接前要经过一个“三次握手”的过程, 保证客户与服务器之间的连接是可靠的, 而且是面向连接, 为数据传输提供可靠保证。
FTP允许用户以文件操作的方式(如文件的增、删、改、查、传送等)与另一主机相互通信。然而, 用户并不真正登录到自己想要存取的计算机上面而成为完全用户, 可用FTP程序访问远程资源, 实现用户往返传输文件、目录管理以及访问电子邮件等等, 即使双方计算机可能配有不同的操作系统和文件存储方式。
参考思路:
- 客户端向服务端发起socket连接,建立数据传输通道
- 客户端向服务端发送要传输的文件名称,以’#’字符结尾,服务端逐字符接受,知道接收到‘#’
- 客户端向服务端发送文件长度,4字节
- 客户端向服务端发送文件内容
- 服务端接受完文件之后,发送“OK”
- 客户端接收到“OK”,关闭套接字
1、客户端向服务端发起socket连接,建立数据传输通道
2、文件的类型不限于文本文件,所以在处理的时候应该以二进制文件的形式进行处理、C++的文件流中提供了read()和write()函数,可以比较方便的实现二进制数据一次按一定大小读取和写入。
3、- 缓冲区大小是有限的,而且在传输大文件的时候,非常有可能出现缓冲区大小小于文件长度,所以在处理的时候要循环处理,发送要循环发送,接受也应该循环接受、写入。 C++的文件流中提供了read()和write()函数,不断调用这两个函数来进行超过缓冲区大小的传输数据。
4、在传输文件内容的时候,主要是根据前面收到的文件长度之后,调用定长数据接受函数来进行数据接收。
5、在传输结束之后,服务端打印文件传输结束的提示,并且给客户端进行信息返回。客户端在接受OK信息之后,退出。
6、如何判断文件接收完毕,就是收到FIN包时。FIN 包表示数据传输完毕,计算机收到 FIN 包后就知道对方不会再向自己传输数据。