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Linux作為一個開源操作系統，其網絡協議棧扮演著至關重要的角色，負責處理網絡數據的傳輸、路由、連接管理等功能。本文將介紹Linux協議棧中常見的一些網絡協議及其功能，并附上具體的代碼示例。

TCP協議

TCP（Transmission Control Protocol）是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸協議。它提供了數據完整性校驗、流量控制、擁塞控制等功能，保證數據的可靠傳輸。

下面是一個簡單的使用TCP協議進行客戶端與服務器通信的示例：

// TCP client
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in server_addr;
    char buffer[1024];

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    connect(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

    send(sockfd, "Hello, server!", strlen("Hello, server!"), 0);

    recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);

    printf("%s
", buffer);

    close(sockfd);

    return 0;
}

登錄后復制

// TCP server
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    int sockfd, client_sock;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
    char buffer[1024];

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    bind(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

    listen(sockfd, 5);

    int addr_len = sizeof(client_addr);
    client_sock = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &addr_len);

    recv(client_sock, buffer, sizeof(buffer), 0);

    printf("%s
", buffer);

    send(client_sock, "Hello, client!", strlen("Hello, client!"), 0);

    close(client_sock);
    close(sockfd);

    return 0;
}

登錄后復制

UDP協議

UDP（User Datagram Protocol）是一種無連接的、不可靠的傳輸協議，它不保證數據的可靠性和順序性，適用于一些實時性要求較高的場景。

下面是一個簡單的使用UDP協議進行客戶端與服務器通信的示例：

// UDP client
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in server_addr;
    char buffer[1024];

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    sendto(sockfd, "Hello, server!", strlen("Hello, server!"), 0, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

    recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);

    printf("%s
", buffer);

    close(sockfd);

    return 0;
}

登錄后復制

// UDP server
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
    char buffer[1024];

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    bind(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

    int addr_len = sizeof(client_addr);
    recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &addr_len);

    printf("%s
", buffer);

    sendto(sockfd, "Hello, client!", strlen("Hello, client!"), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, addr_len);

    close(sockfd);

    return 0;
}

登錄后復制

除了TCP和UDP協議外，Linux協議棧還支持諸如IP協議、ICMP協議、ARP協議等網絡協議，它們共同構成了一個完整的網絡通信體系，為應用程序提供了豐富的網絡通信功能。通過學習和理解這些網絡協議，我們可以更好地利用Linux操作系統進行網絡編程，構建高效可靠的網絡應用。