"嵌入式Linux网络编程,主要涉及TCP/IP协议基础知识,包括网络互联历史、TCP/IP协议的产生、网络体系结构以及TCP/IP协议族中的常见协议。本章旨在让学习者掌握TCP/IP协议概述,理解网络基础编程和高级编程,并能编写客户端和服务器端的通信程序。"
在嵌入式Linux网络编程中,名字地址转化是一个关键环节,它涉及到将主机名转换为其对应的IP地址。`struct hostent` 是一个在C语言中用于存储主机信息的结构体,它包含以下几个重要字段:
1. `h_name`:这是一个指向正式主机名的字符指针,用于存储网络主机的官方名称。
2. `h_aliases`:这是一个指向主机别名字符串指针的指针数组,可以存储主机可能的多个别名。
3. `h_addrtype`:这是一个整型变量,表示主机地址的类型,例如AF_INET对应IPv4,AF_INET6对应IPv6。
4. `h_length`:指定地址的字节长度,根据地址类型的不同而变化。
5. `h_addr_list`:这是一个指向网络地址(IP地址)的指针数组,可以包含多个地址,因为一台主机可能有多个IP。
TCP/IP协议概述:
TCP/IP协议是Internet的核心,起源于冷战时期的ARPAnet项目。早期的NCP协议无法适应网络互联的需求,因此Kahn和Vinton Cerf提出了TCP/IP协议,它由传输控制协议TCP和互联网协议IP组成。TCP负责数据的可靠传输,IP则负责数据在网络中的路由。1983年,TCP/IP正式成为Internet的标准协议。
网络的体系结构:
TCP/IP遵循分层设计,通常分为四层(应用层、传输层、网络层和数据链路层),每一层都有特定的任务,向上层提供服务并使用下层的服务。这种分层设计使得网络的维护和扩展变得更为灵活。
TCP/IP协议族中的常用协议:
- TCP(Transmission Control Protocol):面向连接、可靠的传输协议,提供全双工通信,通过序列号和确认应答机制确保数据的正确传输。
- IP(Internet Protocol):无连接的数据包传输协议,负责将数据包从源主机发送到目标主机。
- UDP(User Datagram Protocol):比TCP更轻量级的协议,不保证数据的可靠性,但传输速度较快。
- ICMP(Internet Control Message Protocol):用于网络诊断和错误报告,如ping命令就是基于ICMP。
- ARP(Address Resolution Protocol):用于将IP地址转换为物理(MAC)地址。
- DNS(Domain Name System):负责将域名转换为IP地址,实现网络中的名字解析。
嵌入式Linux网络编程的学习目标包括理解和掌握TCP/IP协议基础知识,进行基础和高级网络编程,以及能够独立编写客户端和服务器之间的通信程序。这通常涉及套接字编程、网络数据包的发送和接收、错误处理以及网络服务的实现等。通过学习这些内容,开发者可以创建出能在嵌入式设备上运行的高效、可靠的网络应用程序。