通信网络分析

TCP/IP HTTP协议分析

1.TCP/IP协议

1.1 select模型

int select(int nfds, fd_set *readset, fd_set *writeset,fd_set* exceptset, struct tim *timeout);

理解select模型的关键在于理解fd_set,为说明方便，取fd_set长度为1字节，fd_set中的每一bit可以对应一个文件描述符fd。则1字节长的fd_set最大可以对应8个fd。

（1）执行fd_set set; FD_ZERO(&set);则set用位表示是0000,0000。
（2）若fd＝5,执行FD_SET(fd,&set);后set变为0001,0000(第5位置为1)
（3）若再加入fd＝2，fd=1,则set变为0001,0011
（4）执行select(6,&set,0,0,0)阻塞等待
（5）若fd=1,fd=2上都发生可读事件，则select返回，此时set变为0000,0011。注意：没有事件发生的fd=5被清空。

基于上面的讨论，可以轻松得出select模型的特点：

可监控的文件描述符个数取决与sizeof(fd_set)的值。我这边服务器上sizeof(fd_set)＝512，每bit表示一个文件描述符，则我服务器上支持的最大文件描述符是512*8=4096。据说可调，另有说虽然可调，但调整上限受于编译内核时的变量值。本人对调整fd_set的大小不太感兴趣，参考中的模型2（1）可以有效突破select可监控的文件描述符上限。
将fd加入select监控集的同时，还要再使用一个数据结构array保存放到select监控集中的fd，一是用于再select 返回后，array作为源数据和fd_set进行FD_ISSET判断。二是select返回后会把以前加入的但并无事件发生的fd清空，则每次开始 select前都要重新从array取得fd逐一加入（FD_ZERO最先），扫描array的同时取得fd最大值maxfd，用于select的第一个参数。
可见select模型必须在select前循环array（加fd，取maxfd），select返回后循环array（FD_ISSET判断是否有时间发生）。

1.2 使用select函数

使用select函数的过程一般是：先调用宏FD_ZERO将指定的fd_set清零，然后调用宏FD_SET将需要测试的fd加入fd_set，接着调用函数select测试fd_set中的所有fd，最后用宏FD_ISSET检查某个fd在函数select调用后，相应位是否仍然为1。

测试是否可读

int isCanRead(int nTimeOut)
{
	fd_set			readfds;
	struct timeval		timeout;
	int				iret;
	timeout.tv_sec	= (nTimeOut-nTimeOut%1000)/1000;
	timeout.tv_usec	= nTimeOut%1000;
	FD_ZERO(&readfds);
	FD_SET(mkssock,&readfds);
	iret = select((int)mkssock+1,&readfds,NULL,NULL,&timeout);
	if (SOCK_ERR  == iret)
	{
		return SOCK_ERR;
	}
	if (0 == iret) //select超时
	{
		return -101;
	}
	if(FD_ISSET(mkssock,&readfds))
	{
		return 0;
	}
	return SOCK_ERR;
}

测试是否可写

int isCanWrite(int nTimeOut)
{
	fd_set	writeds;
	struct timeval		timeout;
	int				iret;
	timeout.tv_sec	= (nTimeOut-nTimeOut%1000)/1000;
	timeout.tv_usec	= nTimeOut%1000;
	FD_ZERO(&writeds);
	FD_SET(mkssock,&writeds);
	iret = select((int)mkssock+1,NULL,&writeds,NULL,&timeout);
	if (SOCK_ERR  == iret)
		return SOCK_ERR;
	if (0 == iret) //select超时
	{
		return -101;
	}
	if(FD_ISSET(mkssock,&writeds))
	{
		return 0;
	}
	return SOCK_ERR;
}

2.HTTP协议

HTTP协议通常承载于TCP协议之上，有时也承载于TLS或SSL协议层之上，这个时候，就成了我们常说的HTTPS. 默认HTTP的端口号为80，HTTPS的端口号为443。无法实现在客户端没有发起请求的时候，服务器将消息推送给客户端。 HTTP协议是一个无状态的协议，同一个客户端的这次请求和上次请求是没有对应关系.

2.1 主要特点

简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
支持B/S及C/S模式。

3.一些小工具

3.1 Wireshark 抓包工具

比如需要查看TCP3次握手具体情况，可以用抓包工具查看。

4.附录

4.1 select模型中补充

1.mkssock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
2.接收返回代码片段

//先读4个字节长度 while(1) { iret = ZTrecv(buffer,4-iOffset,timeousms ); if(iret > 0 ) { iOffset += iret; if(iOffset > 3) { memcpy(tmp ,buffer, 4); NeedRecvLen = atoi(tmp ); break; } LogMsg(“ This Time Recv [%d]Data” , iret) ; timeousms = 5000; continue; } else { LogMsg(“Recv Data Len —[%d][%d]” , iret ,iOffset) ; return TMS_UPLOAD_RSP_FAIL; } }

iOffset = 0 ;iret= 0 ;timeousms = RCV_TIMEOUT_S * 1000; while(1) { iret = ZTrecv(buffer+4+iOffset, NeedRecvLen-iOffset,timeousms ); if(iret > 0 ) { iOffset += iret; if(iOffset > (NeedRecvLen-1 ) ) { break; } timeousms = 5000; continue; } else { LogMsg(“Recv Data Result —[%d][%d]” , iret ,iOffset) ; return TMS_UPLOAD_RSP_FAIL; }

}

4.2 学习更多可以访问

扫描关注我

（转载本站文章请注明作者和出处 Undefined）

1.TCP/IP协议

2.HTTP协议

3.一些小工具

4.附录

Post Directory