摘要: socket 各種頭數據結構及簡要說明   發布者： 許超 　　發表日期： 2006-06-12 18:44:51.153 原作者： supermgr   socket  各種頭數據結構，及簡要說明。 //DATATYPE typedef signed char       ...  閱讀全文

網絡管理之TCP/UDP協議篇

 

發表時間： 2003-6-13 18:53:48  來源：中國電腦教育報   作者：雙木    點擊 1 次

 

 我們學習過什么是 “ 數據包 ” 。理解數據包，對于網絡管理的網絡安全具有至關重要的意義。比如，防火墻的作用本質就是檢測網絡中的數據包，判斷其是否違反了預先設置的規則，如果違反就加以阻止。圖 1 就是瑞星個人版防火墻軟件設置規則的界面。細心的讀者會發現，圖 1 中的 “ 協議 ” 欄中有 “TCP” 、 “UDP” 等名詞，它們是什么意思呢？現在我們就來講講什么是 TCP 和 UDP 。

 面向連接的 TCP
“ 面向連接 ” 就是在正式通信前必須要與對方建立起連接。比如你給別人打電話，必須等線路接通了、對方拿起話筒才能相互通話。

 

圖1

TCP （Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）是基于連接的協議，也就是說，在正式收發數據前，必須和對方建立可靠的連接。一個TCP連接必須要經過三次“對話”才能建立起來，其中的過程非常復雜，我們這里只做簡單、形象的介紹，你只要做到能夠理解這個過程即可。我們來看看這三次對話的簡單過程：主機A向主機B發出連接請求數據包：“我想給你發數據，可以嗎？”，這是第一次對話；主機B向主機A發送同意連接和要求同步（同步就是兩臺主機一個在發送，一個在接收，協調工作）的數據包：“可以，你什么時候發？”，這是第二次對話；主機A再發出一個數據包確認主機B的要求同步：“我現在就發，你接著吧！”，這是第三次對話。三次“對話”的目的是使數據包的發送和接收同步，經過三次“對話”之后，主機A才向主機B正式發送數據。

TCP 協議能為應用程序提供可靠的通信連接，使一臺計算機發出的字節流無差錯地發往網絡上的其他計算機，對可靠性要求高的數據通信系統往往使用TCP協議傳輸數據。

圖2

 我們來做一個實驗，用計算機A（安裝Windows 2000 Server操作系統）從“網上鄰居”上的一臺計算機B拷貝大小為8,644,608字節的文件，通過狀態欄右下角網卡的發送和接收指標就會發現：雖然是數據流是由計算機B流向計算機A，但是計算機A仍發送了3,456個數據包，如圖2所示。這些數據包是怎樣產生的呢？因為文件傳輸時使用了TCP/IP協議，更確切地說是使用了面向連接的TCP協議，計算機A接收數據包的時候，要向計算機B回發數據包，所以也產生了一些通信量。

圖3

 如果事先用網絡監視器監視網絡流量，就會發現由此產生的數據流量是9,478,819字節，比文件大小多出10.96%（如圖3所示），原因不僅在于數據包和幀本身占用了一些空間，而且也在于TCP協議面向連接的特性導致了一些額外的通信量的產生。


面向非連接的UDP協議


“ 面向非連接”就是在正式通信前不必與對方先建立連接，不管對方狀態就直接發送。這與現在風行的手機短信非常相似：你在發短信的時候，只需要輸入對方手機號就OK了。

UDP （User Data Protocol，用戶數據報協議）是與TCP相對應的協議。它是面向非連接的協議，它不與對方建立連接，而是直接就把數據包發送過去！

 

圖4

UDP 適用于一次只傳送少量數據、對可靠性要求不高的應用環境。比如，我們經常使用“ping”命令來測試兩臺主機之間TCP/IP通信是否正常，其實“ping”命令的原理就是向對方主機發送UDP數據包，然后對方主機確認收到數據包，如果數據包是否到達的消息及時反饋回來，那么網絡就是通的。例如，在默認狀態下，一次“ping”操作發送4個數據包（如圖2所示）。大家可以看到，發送的數據包數量是4包，收到的也是4包（因為對方主機收到后會發回一個確認收到的數據包）。這充分說明了UDP協議是面向非連接的協議，沒有建立連接的過程。正因為UDP協議沒有連接的過程，所以它的通信效果高；但也正因為如此，它的可靠性不如TCP協議高。QQ就使用UDP發消息，因此有時會出現收不到消息的情況。

 附表：tcp協議和udp協議的差別

TCP 協議和UDP協議各有所長、各有所短，適用于不同要求的通信環境。TCP協議和UDP協議之間的差別如附表所示

好久沒來這里了，一個多月沒來，今天上來，發現有人對我以前轉載的一篇關于struct對齊的文章提到的東東，提出了很好的質疑，我很感謝這位仁兄，關于這個問題，網上帖子很多，自己看了，覺得也沒啥好整理的，看大牛的吧，以下是各大牛文章的鏈接，我就權當是Mark一下吧，呵呵。

關于指針和數組、結構和類的sizeof講解http://blog.vckbase.com/billdavid/archive/2004/06/23/509.html
關于聯合體的sizeof講解http://blog.vckbase.com/smileonce/archive/2005/08/08/10658.html
關于對齊的小結性文章http://blog.vckbase.com/zhangjw_cn/archive/2005/08/09/10701.html
自己懶得打開鏈接，再把小結性文章的小結，也拿來轉一下。

最后得到了以下結論：
    1. 成員的對齊是按聲明順序進行的；
    2. 對齊值由編譯指示和最大成員兩者較小的值決定；
    3. 未對齊到對齊值的成員一起形成塊對齊（聯合對齊）；
    4. 上一個（下一個）對齊采用自己較大則不變，自己較小則填充自己對齊到上一個（下一個）大小；
    5. 每成員對齊：如果前面已對齊到對齊值，下一個對齊自己。如果前面未對齊到對齊值，如果加上下一個成員不大于對齊值，下一個對齊自己，否則填充自己塊對齊到對齊值。
    6. 最后還未對齊到對齊值的，填充空間塊對齊到對齊值。

從這些結論，可以得到：
    1. 以上的對齊原則其實是盡量整齊排列、盡量節省內存。
    2. 聲明成員應該盡量避免不同類型錯雜開來，最好采用從小到大或者從大到小的順序（錯開后，會因為上對齊和下對齊而增加填充開銷）。
    3. 編譯器缺省采用8字節對齊主要是因為最大基本類型為8自己（以前自己不明白，在論壇提過問，后來，以為是SSE指令的原因）。
    4. 手算sizeof是沒有必要的，負責的（可以先對齊出對齊塊，用塊數乘對齊值）。      摘要:   < 筆記一、數據類型 > 現在業界普遍認可以下等式 程序 = 數據結構   + 算法 + 文檔 這第一篇筆記就只對以上提到的數據結構結合本人的理解展開做些總結。   類型 程序的輸入輸出的實體就是數據信息，而對這些數據信息給以歸類和組織，我們就稱為數據結構。因此數據結構就是對數據的組織形式，也可以說是對內存的編碼規則。...  閱讀全文      摘要: 由一道面試題來看 Struct 的對界   本文節選自宋寶華的C/C++的struct深層探索一文，本人對其所描述的struct對齊比較喜歡，為此轉來與大家分享，原文見http://blog.donews.com/21cnbao/archive/2005/09/08/544877.aspx   Intel 、微軟等公司曾經出過一道類似的面試題： 1. #in...  閱讀全文      摘要: C/C++ 結構體的一個高級特性 ―― 指定成員的位數 ...  閱讀全文 @import url(http://www.shnenglu.com/CuteSoft_Client/CuteEditor/Load.ashx?type=style&file=SyntaxHighlighter.css);@import url(/css/cuteeditor.css);

 

枚舉串口四法

 

串口作為最基本的電腦通信 I/O 接口，其使用雖然在 PC 上越來越少，但是在工業儀器領域仍然用的相當普遍，由于筆者工作中需要用到串口，而且發現枚舉串口至今仍未搞得很清楚，為此自己先整理下，希望大俠和同行們對我不懂和錯誤的地方指點一下。

 

1 、查詢注冊表

查詢注冊表的方法是網上見到的比較常見的方法，該方法就是使用編程方法讀取注冊表內信息，相當于用戶通過在運行框內輸入 ”regedit” （或 regedit32 ）直接打開注冊表，查看“ HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE\DEVICEMAP\SERIALCOMM ”項來獲取串口信息。以下是源代碼：

CString   strSerialList[256];  // 臨時定義 256 個字符串組，因為系統最多也就 256 個

HKEY hKey;

LPCTSTR data_Set="HARDWARE\\DEVICEMAP\\SERIALCOMM\\";

long ret0 = (::RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE, data_Set, 0, KEY_READ, &hKey));

if(ret0 != ERROR_SUCCESS)

{

return -1;

}

int i = 0;

CHAR Name[25];

UCHAR szPortName[25];

LONG Status;

DWORD dwIndex = 0;

DWORD dwName;

DWORD dwSizeofPortName;

DWORD Type;

dwName = sizeof(Name);

dwSizeofPortName = sizeof(szPortName);

do

{

Status = RegEnumValue(hKey, dwIndex++, Name, &dwName, NULL, &Type,

      szPortName, &dwSizeofPortName);

if((Status == ERROR_SUCCESS)||(Status == ERROR_MORE_DATA))

{

strSerialList[i] = CString(szPortName);       // 串口字符串保存

i++;// 串口計數

   }

} while((Status == ERROR_SUCCESS)||(Status == ERROR_MORE_DATA));

RegCloseKey(hKey);

以上方法同樣也可以實現對并口的查詢，只要將 "HARDWARE \\ DEVICEMAP\\ SERIALCOMM\\" 用 "HARDWARE\\DEVICEMAP\\PARALLEL PORTS\\" 代替就行了。

比較：該方法時間最省，筆者在自己電腦上試過，在 1ms （少于 1ms 的我也不知道怎么編程計時）內即可完成；同時也可解決 usb 轉串口設備的問題，比較實用，唯一缺點是，如果用戶在裝某些軟硬件時在注冊表中注冊了虛擬串口之類的，用此法枚舉得到的該類串口實際上是不能當串口用的。

 

2 、使用 EnumPort 方法

該方法調用 EnumPort （） API 函數，該函數本身就是枚舉電腦端口用的，它枚舉的并非只有串口，所以必須對其所得串口進行分析選擇，以下是源代碼：

       int m_nSerialPortNum(0);// 串口計數

       CString          strSerialList[256];  // 臨時定義 256 個字符串組

       LPBYTE pBite  = NULL;

       DWORD pcbNeeded = 0;  // bytes received or required

       DWORD pcReturned = 0;  // number of ports received

       m_nSerialPortNum = 0;

       // 獲取端口信息，能得到端口信息的大小 pcbNeeded

       EnumPorts(NULL, 2, pBite, 0, &pcbNeeded, &pcReturned);

       pBite = new BYTE[pcbNeeded];

       // 枚舉端口，能得到端口的具體信息 pBite 以及端口的的個數 pcReturned

       EnumPorts(NULL, 2, pBite, pcbNeeded, &pcbNeeded, &pcReturned);

       PORT_INFO_2 *pPort;

       pPort = (PORT_INFO_2*)pBite;

       for ( i = 0; i < pcReturned; i++)

       {

              CString str = pPort[i].pPortName;

              // 串口信息的具體確定

              if (str.Left(3) == "COM")

              {                  

                     strSerialList[m_nSerialPortNum] = str.Left(strlen(str) - 1);

                     //CString temp = str.Right(strlen(str) - 3);// 下面兩行注釋獲取串口序號用

                     //m_nSerialPortNo[m_nSerialPortNum] = atoi(temp.Left(strlen(temp) - 1));

                     m_nSerialPortNum++;                

              }

       }

以上方法除了串口，還可以枚舉所有的并口和打印機等接口，而且能找到虛擬串口（這些串口有些未使用時，在注冊表和硬件設備管理器中是不能取得的）。但是該方法稍微耗時些，筆者在自己電腦上試過，大概需要幾十 ms ，主要問題是該方法有些 usb 串口并不能查到，所以該方法并不可靠。

 

3 、依次打開串口的方法

該方法就是中規中矩的依次打開串口，看打開是否成功來判斷串口的有無，該方法源代碼如下：

       int m_nSerialPortNum(0);// 串口數

       CString          strSerialList[256];  // 臨時定義 30 個字符串組

       int nCom = 0;

       int count = 0;

       HANDLE hCom;

       do {

              nCom++;

              strCom.Format("COM%d", nCom);

              hCom = CreateFile(strCom, 0, 0, 0,

                     OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0);

              if(INVALID_HANDLE_VALUE == hCom )

                     break;

              strSerialList[m_nSerialPortNum] = strCom;

              m_nSerialPortNum++;         

              CloseHandle(hCom);

       } while(1);

以上方法枚舉的都是當前可用的串口，如果有一個串口當前被占用則其后的串口也將無法枚舉得到，當然以上方法也可以改成調用 for 循環讓其枚舉打開 256 個串口的方法以避免上述情況，不過該方法比前兩種更耗時（一般查找一個串口就要 15ms 左右），不過可以枚舉得到所有當前可打開的串口，當然不能枚舉得到一些虛擬串口。

 

4 、使用 SetupAPI 函數集的方法

此種方法是我所見過最簡單的方法，之所以簡單是因為已經有人將復雜的代碼封裝起來了，我只需像傻子一樣調用就可以完成工作了，具體的說明請看http://www.codeguru.com/Cpp/W-P/system/hardwareinformation/article.php/c5721/ ，下面給出本人調用該方法的例子代碼：

       int m_nSerialPortNum(0);// 串口計數

       CString          strSerialList[256];  // 臨時定義 256 個字符串組

       CArray<SSerInfo,SSerInfo&> asi;

       EnumSerialPorts(asi,TRUE);// 參數為 TRUE 時枚舉當前可以打開的串口， 
// 否則枚舉所有串口

       m_nSerialPortNum = asi.GetSize();

       for (int i=0; i<asi.GetSize(); i++)

       {

              CString str = asi[i].strFrien dlyName;

       }

補充說明一下，使用該方法只要在你的程序中，添加“ EnumSerial.cpp ”和“ EnumSerial.h ”兩個文件，并且將 Setupapi.lib 包含進你的工程文件中就行了，該方法時間上來說可能和第三種方法差不多，但該方法獲取的串口完完全全就是硬件設備管理器中的串口。

以上是筆者對枚舉串口幾種方法的小結，有些沒弄明白或含糊的地方，還請指正。

 

 

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如何去除對話框默認的Enter和Esc按鍵響應

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MFC 從簡化方便入手，為我們創建的對話框，都增加了一個缺省的 Enter 和 Esc 鍵響應，前者響應對話框的 IDOK 按鈕，后者響應 IDCANCEL 按鈕，但是有時我們創建的對話框不需要這個簡便的響應操作，奇怪的是我們在去除 IDOK 按鈕和 IDCANCEL 按鈕后還是實現不了禁止如上兩個缺省按鍵的響應。那么該如何實現呢，以下便是解決過程（以去除 Enter 鍵響應為例）：

首先，利用 ClassWizard 為對話框的 IDOK 添加單擊響應函數，去除該函數中默認的 OnOK 函數響應，如下所示

void CDialogDemoDlg::OnOK()

{

????? CDialog::OnOK();

}

改為

void CDialogDemoDlg::OnOK()

{

????? //CDialog::OnOK();

}

注：進行如上這步后，顯然你不論再怎么按 Enter 鍵都無法使對話框退出了，但是也導致該對話框就算用戶用鼠標點擊 IDOK 按鈕也無法實現對話框默認的 OnOK 函數了。所以這一步只是解決了一個現象問題，本沒有真正解決問題。下面我們要恢復這個按鈕的功能。

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其次，去除缺省按鈕。在資源視圖下，將 IDOK 按鈕屬性欄中的 Default button 屬性勾去。使得默認 Enter 鍵不再繼續響應該按鈕。

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第三，恢復 OnOk 函數的功能。首先在資源視圖中，將 IDOK 按鈕的 ID 改變為 IDC_OK( 這里用戶根據需要可以自己設置資源的 ID) ；其次為其添加單擊響應函數，并在需要執行結束的代碼后添加 CDialog::OnOK() 函數，如下所示：

void CDialogDemoDlg::OnOk()

{

????? ......// 省其它處理代碼

????? CDialog::OnOK();

}

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如上所述過程后，整個 Enter 鍵默認響應已經去除，而且也不會影響對話框正常響應 OnOK 函數的功能，在如上對話框處理后，如果 IDC_OK 按鈕的 TabOrder 屬性為 1 的話，按 Enter 鍵就相當于鼠標單擊 IDC_OK, 所以用戶必須在“ Layout ”的“ Tab Order ”下面重新布置 IDC_OK 按鈕的 TabOrder 順序。

也許細心的讀者會發現，有時當不用進行第三步操作時，直接將第一步 OnOK() 函數中注釋的 CDialog::OnOK() 代碼重新啟用，也是可以“完成”去除 Enter 鍵默認響應的特性，何必要進行第三步這么復雜的操作，其實不進行第三步操作，并非真正實現了去除 Enter 鍵響應，比如對話框上有一個 Edit 控件時，在編輯 Edit 結束后，用戶按下 Enter 鍵，程序就又馬上去響應 OnOK 函數了。

好了，去除對話框 Enter 鍵缺省響應的過程就介紹到這里，讀者可以試著去去除 Esc 鍵的響應。

（注，該方法本人也是書上得來，僅做個人總結）

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