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阅读量:416 次
发布时间:2019-03-06

本文共 5030 字,大约阅读时间需要 16 分钟。

TCP/IP协议族的概述与端口分类

TCP/IP协议族是互联网的基础协议集,包含多个协议层,分别负责不同的网络通信任务。本文将从协议层结构、网络层协议以及端口分类三个方面进行详细介绍。

协议层结构

TCP/IP协议族分为四个主要协议层:

  • 传输层(Transport Layer):

    传输层包括TCP和UDP两个协议。TCP提供可靠的数据传输服务,常用于要求可靠连接的应用场景,而UDP则提供无连接的数据传输服务,适用于实时性要求高但可靠性要求低的场景。

  • 网络层(Network Layer):

    网络层负责数据包在网络中从一个设备到另一个设备的传输。常见的网络层协议包括ICMP、IGMP、RIP、OSPF等。IP协议(IPv4和IPv6)是网络层的核心协议,负责数据包的路由和转发。

  • 链路层(Link Layer):

    链路层也称为数据链路层,负责数据帧的传输和接收。常见的链路层协议包括以太网(Ethernet)、Wi-Fi等。

  • 应用层(Application Layer):

    应用层是协议的最高层,负责数据的应用程序接口。例如,HTTP、FTP、SMTP等协议都属于应用层。

  • 网络4层协议

    TCP/IP协议族的四个主要协议层分别是:

  • 传输层(Transport Layer):

    包括TCP和UDP协议,负责数据的传输和可靠性。

  • 网络层(Network Layer):

    包括IP协议,负责数据包的路由和转发。

  • 链路层(Link Layer):

    包括数据链路层协议,负责数据帧的传输。

  • 应用层(Application Layer):

    包括各种应用协议,如HTTP、FTP等。

  • 端口的分类

    网络中使用端口号来区分不同的应用程序和协议。端口号从0到65535,按分类可以分为以下几种:

  • 公认端口(Well Known Ports):

    端口号从0到1023,用于特定服务和协议。例如,80端口用于HTTP协议,443端口用于HTTPS协议。

  • 注册端口(Registered Ports):

    端口号从1024到49151,用于动态分配给不同的应用程序和协议。

  • 动态和私有端口(Dynamic and/or Private Ports):

    端口号从49152到65535,通常用于临时使用和私有通信。

  • 服务端界面

    以下是一个简单的C#实现的TCP/IP服务器端代码示例:

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel;
    using System.Data;
    using System.Drawing;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Windows.Forms;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Net;
    using System.Threading;
    namespace socket网络编程
    {
    public partial class frmServer : Form
    {
    private List
    ClientProxSocket = new List
    ();
    public frmServer()
    {
    InitializeComponent();
    Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
    }
    private void BtnStart_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    try
    {
    Socket serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
    this.txtLog.Text = "创建服务端Socket对象\r\n" + this.txtLog.Text;
    IPAddress ip = IPAddress.Parse(txtIp.Text.Trim());
    int port = Convert.ToInt32(txtPort.Text.Trim());
    IPEndPoint ipEndpoint = new IPEndPoint(ip, port);
    serverSocket.Bind(ipEndpoint);
    serverSocket.Listen(10);
    this.txtLog.Text = "开启接受客户端连接\r\n" + this.txtLog.Text;
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(StartAcceptClient), serverSocket);
    }
    catch (Exception ex)
    {
    throw ex;
    }
    }
    private void StartAcceptClient(object state)
    {
    try
    {
    var serverSocket = (Socket)state;
    while (true)
    {
    Socket proxSocket = serverSocket.Accept();
    this.txtLog.Text = string.Format("客户端:{0}已连接\r\n{1}", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString(), this.txtLog.Text);
    ClientProxSocket.Add(proxSocket);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(RecieveData), proxSocket);
    }
    }
    catch (Exception ex)
    {
    throw ex;
    }
    }
    private void RecieveData(object obj)
    {
    try
    {
    var proxSocket = (Socket)obj;
    byte[] data = new byte[1024 * 1024];
    while (true)
    {
    try
    {
    int reallen = proxSocket.Receive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None);
    if (reallen == 0)
    {
    this.txtLog.Text = string.Format("客户端:{0}退出\r\n{1}", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString(), this.txtLog.Text);
    proxSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
    proxSocket.Close();
    ClientProxSocket.Remove(proxSocket);
    return;
    }
    string formClientMsg = Encoding.UTF8.GetString(data, 0, reallen);
    this.txtLog.Text = string.Format("接受客户端{0}的消息:{1}\r\n{2}", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString(), formClientMsg, this.txtLog.Text);
    }
    catch (Exception ex)
    {
    throw ex;
    }
    }
    }
    catch (Exception ex)
    {
    throw ex;
    }
    }
    private void BtnSend_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    try
    {
    foreach (var socket in ClientProxSocket)
    {
    if (socket.Connected)
    {
    string str = this.txtMsg.Text.Trim();
    byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
    socket.Send(data, 0, data.Length, SocketFlags.None);
    }
    }
    }
    catch (Exception ex)
    {
    throw ex;
    }
    }
    }
    }

    以上代码实现了一个简单的TCP/IP服务器端,能够接收客户端连接并处理数据传输。

    转载地址:http://fwmkz.baihongyu.com/

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