8.13网络编程

笔记

多点通信

一、套接字属性

套接字属性的获取和设置

       #include <sys/types.h>          /* See NOTES */#include <sys/socket.h>int getsockopt(int sockfd, int level, int optname,void *optval, socklen_t *optlen);int setsockopt(int sockfd, int level, int optname,const void *optval, socklen_t optlen);功能：设置套接字在不同层上的属性参数1：套接字文件描述符参数2：要设置的层应用层：SOL_SOCKET传输层：tcp传输：IPPROTO_TCPudp传输：IPPROTO_UDP网络层： IPPROTO_IP           参数3：要设置当前层的属性名称 ，常用每层属性见下表参数4：要设置或者获取属性的值    ，一般为int类型参数5：参数4的大小返回值：成功     返回0，失败返回-1并置位错误码         

二、网络通信方式

1> 单播：发送端和接收端完成一对一的通信方式。目前的通信模型都是单播

2> 广播：发送端和接收端完成一对多的通信方式，网络将发送端的数据，全部复制一遍发送给每个接收端一份。

3> 组播：发送端和接收端完成一对多的通信方式，但是仅仅只限于加入多播组的成员。

三、广播

1> 广播是实现网络通信中一对多的通信方式，发送端用于发送数据，每个接收端都可以收到消息

2> 对于套接字而言，一般是不允许发送广播消息的，需要对发送端套接字进行设置允许广播

setsockopt ---> SOL_SOCKET ----> SO_BROADCAST ----> int

3> 广播的发送端需要绑定广播地址

广播地址：网络号 + 255

当前网络中，主机号为255的那个ip地址

4> 广播消息不允许穿过路由器，广播地址只对当前局域网中的所有主机进行消息的转发

5> 广播分为发送端和接收端，发送端用于发送数据，接收端用于接收数据

6> 广播只能使用UDP实现，接收端无论愿不愿意接收，发送端都正常发送消息

7> 广播的发送端流程 ---> UDP的客户端

四、组播

1> 组播也是实现一对多的通信方式，对于广播而言，网络需要对每个消息进行复制转发，会占用大量的带宽，导致网络拥塞

2> 组播可以实现小范围的数据传播：将需要接收数据的接收端加入多播组，发送端向多播组中发送消息，每个组内成员都能接收到消息

3> 需要对接收端进行设置，将接收端加入多播组

1、需要使用setsockopt函数实现
2、需要对网络层设置：IPPROTO_IP
3、需要对加入多播组属性设置：IP_ADD_MEMBERSHIP
4、属性值的类型struct ip_mreqn {struct in_addr imr_multiaddr; /* 组播地址：D类网络（224.0.0.0 --- 239.255.255.255） */struct in_addr imr_address;   /* 当前主机IP地址 */int            imr_ifindex;   /* 网卡编号： 通过指令 ip ad查看 */};

4> 组播也是使用UDP实现的，无论接收端是否愿意接收数据，发送端都可以正常向多播组中发送数据

5> 组播也分为发送端和接收端流程

6> 组播发送端流程 -----> 类似于UDP的客户端流程

7> 组播的接收端流程 ------> 类似于UDP的服务器端流程

作业

TCP机械臂测试

通过w(红色臂角度增大)s（红色臂角度减小）d（蓝色臂角度增大）a（蓝色臂角度减小）按键控制机械臂

注意：关闭计算机的杀毒软件，电脑管家，防火墙

1）基于TCP服务器的机械臂，端口号是8888， ip是Windows的ip；

查看Windows的IP：按住Windows+r 按键，输入cmd , 输入ipconfig

2）点击软件中的开启监听；

3）机械臂需要发送16进制数，共5个字节，协议如下

0xff 0x02 x y 0xff 0xff：起始结束协议，固定的； 0x02：控制机械手臂协议，固定的； x：指定要操作的机械臂 0x00 红色摆臂 0x01 蓝色摆臂 y：指定角度

#include <myhead.h>int main(int argc, const char *argv[])
{//创建套接字int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sfd==-1){perror("soket error");return -1;}//绑定数据struct sockaddr_in sin;sin.sin_family=AF_INET;sin.sin_port=htons(8888);sin.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.2.33");//端口快速重用int resue=1;if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&resue,sizeof(resue))==-1){perror("setsockopt error");return -1;}//链接客户端if(connect(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1){perror("connect error");return -1;}printf("链接成功！\n");//接收输入命令char buf=0;//定义机械臂控制指令char p1[5]={0xff,0x02,0x00,0x00,0xff};char p2[5]={0xff,0x02,0x01,0x00,0xff};//初始化机械臂send(sfd,p1,5,0);send(sfd,p2,5,0);//操控实现while(1){buf=fgetc(stdin);if(buf=='w'){*(p1+3)=*(p1+3)+1;send(sfd,p1,5,0);}else if(buf=='s'){*(p1+3)=*(p1+3)-1;send(sfd,p1,5,0);}else if(buf=='d'){*(p2+3)=*(p2+3)+1;send(sfd,p2,5,0);}else if(buf=='a'){*(p2+3)=*(p2+3)-1;send(sfd,p2,5,0);}}close(sfd);return 0;
}

思维导图