网络框架

简介：网络分爲5层，软件开发需要用到的主要是上面两层：网络层，和应用层；路由器系统开发的估计需要用到传输层；所以如果研究网络的话，我们需要深入了解的是网络层和应用层；
关键字：网络层，应用层；
关键字解释：网络传输，可以想象成是快递包裹一样，快递有运输车（车里有快递箱，箱子里面有快递包裹，包裹表面有寄件单资讯，收件人根据这个来收到），这一层层的裹起来，就是不同层的职责所在，并非是爲了难爲我们这些学习网络的人；那麽，接下来，解释一下关键字：网络层是tcp/ip包裹的那一层，我们把原来的要发的data看作是物品的话，那麽网络层就是寄件单一样的东西，可以标志谁寄的，谁来收；而应用层是什麽呢？应用层是爲了简化或者说模式化网络层而出现的，更加方便包裹的这一层；
实战举例：我做的项目都是服务业自动化系统，这里会涉及到的最多的是socket，而通常socket编程就是针对网络层的，也就是通讯协议双方，制定protocol，这个protocol的内容是一些十六进制的编码，比如：
也就是在data的前面加上一些协议头，不同的头表示data所属的内容是什麽，这样拆包的那方就知道用什麽方式拆包了，比如我发了一个int过去，协议中説好了，这个是一个4byte的int，那麽对方就可以用int_32来把这个data转成4byte的int了，就拿到数字了；深挖一下：网络中的包都是二进制的，所以我们用十六进制来制定协议，因爲拆包的时候1个byte就是1个char；下面逐步讲解如何发送socket：
关键字：socket，server，client，listen，connect；
建server：首先需要建立一个监听用的server，server需要的是两个ip+port，ip就是我们的网络地址（分爲公网和局域网，往往我们看到的ip是局域网的，由路由器自动分配的，公网ip可以去google直接查，内部通讯可以用局域网ip，但是对外通讯需要用公网ip，一般与其他厂商通讯，都需要公网ip），port是监听端口，这个是因爲我们电脑中有很多程序，到底哪个程序来处理从外部来的data呢？这个就出现了每个程序可以监听一个或多个端口（port），端口从1到几万都可以，但是低位的（几十几百的）往往都是公约端口，这些已经被占了，请不要使用，也就是说，如果我自己写一个程序来监听某个端口的话，最好找个端口值设高一些，比如几千几万等等；设定好之後，就监听这个ip+port就好了；
建一个或者多个client：client端，直接connect到 server端；
收发讯息：read 和 write；一般实际处理的时候，是需要多綫程处理的，因爲主程序还是在跑，当有资讯来的时候，就拆包，当需要发资讯的时候，就封包；
下面看一下代码（c++的，linux系统，vscode，cmake跑的）：
server：
打开监听端口：

void CallCarServer::Init()
{
  int listenfd;//万物皆文件，请不要怀疑，所谓的监听端口，就是一个文件标识符（最原始的就是个int哟）

  if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)
  {
      ERR_EXIT("ERROR");
  }
  struct sockaddr_in servaddr;
  memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_port = htons(CAR_DRIVING_SERVER_NETWORK_TARGET_PORT);
  servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  int on = 1;
  if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)))
  {
      ERR_EXIT("SETSOCKOPT");
  }
  if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
  {
      ERR_EXIT("ERROR");
  }
  if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0)
  {
      ERR_EXIT("LISTEN");
  }
  struct sockaddr_in peeraddr;
  socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr);
  int conn;
  char sendbuf[256];
  while (true)
  {
      conn = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen);
      if (conn < 0)
      {
          ERR_EXIT("accept");
      }

      printf("ip = %s, port = %d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port));
      conn_ = conn;

      std::thread t_receive(&CallCarServer::thread_accept, this);
      t_receive.detach();
  }
  close(listenfd);
}

多执行绪处理数据：

void CallCarServer::thread_accept()
{
    char recvbuf[BUFF_SIZE];
    while (true)
    {
        sleep(1);

        memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));

        int num = read(conn_, recvbuf, sizeof(recvbuf));

        if (num <= 0)
        {
            continue;
        }
        printf("message length is %d\n", num);

        //take the length of message
        //int len = Lenth_Message(recvbuf);
        //len = num-4;

        char *message = new char(num - 4);
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            message[i] = recvbuf[i + 4];
        }

        // DealMessage(message);

        ReceiveBuf *recvbuf = reinterpret_cast<ReceiveBuf *>(message);
        std::cout<< recvbuf->message.iCarID<<std::endl;

        delete (message);
        //SendCarGo(conn);
    }
    close(conn_);
}

client端：

int sock;
    if((sock = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))<0)
    {
        ERR_EXIT("ERROR");
    }
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(2978);
    servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.200.243");
    
    if(connect(sock,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<0)
    {
        ERR_EXIT("connect");
    }

    char sendbuf[1024] = {0};
    char recvbuf[1024] = {0};

    while(fgets(sendbuf,sizeof(sendbuf),stdin)!=NULL)
    {
        write(sock,sendbuf,strlen(sendbuf));
        memset(sendbuf,0,sizeof(sendbuf));
    }
    close(sock);

上面是基本知识，实战中，花更多时间的是制定protocol，下篇再讲解如何制定protocol；
以及可能大部分人使用的是应用层的network program：比如mqtt，http post等；