Internet Overview (網路概論)

https://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model

第4層 傳輸層(Transport Layer): Segments = Data +控制資料

• 把傳輸表頭(TH)加至資料以形成資料報。傳輸表頭包含了所使用的協定等傳送資訊。例如:傳輸控制協定義(TCP) 等。 (TCP將資料封包化並組成區段)

第3層 網路層(Network Layer): Packet = Segments +控制資料

• 決定資料的路徑選擇和轉寄，它網路表頭(NH)加至資料報，以形成封包。網路表頭包含了網路資料。例如:網際網路協定(IP) 等。(透過路由(router)找到主機位置(邏輯位址)並決定傳送的路徑), IP分享器也在這層

第2層 資料連結層(Data Link Layer): Frame =  Packet +控制資料

• 負責網路尋址、錯誤偵測和改錯。(交換器(Switch)分析Frame，並讀取目的端和傳送端的Mac address然後傳送到所對應的連接port)

第1層 實體層(Physical Layer) 

• 定義一些電器的規格，如電壓，Pin腳等等。 (集線器(Hub)就是一個中繼器(repeater), 忠實的把信號傳到每個port上)

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NIC (Network Interface Card): 網路介面卡
MAC address: 實體位址，每張網卡都有獨一無二的Mac address，由6個Byte組成
IP address: 邏輯位址，軟體/伺服器assign的, 透過遮罩大概知道這台電腦是透過哪個主機連過來的
IP 位址: 電腦主機在 Internet 上的位址。
IP 位址=網路位址(Network ID)＋主機位址(Host ID)
IP分成class A~E各種等級, A 類、B 類和 C 類是商業類使用之位址，可指定給主機

子網路遮罩: 用來判定來源IP和目的IP是否在同一網域的一個判斷位址。
預設閘道位址: 傳送到不同網域時用以決定封包的傳輸途徑。

DNS伺服器位址: DNS 伺服器的用途在於將主機名稱(Host Name)轉成IP 位址。 

TCP和UDP的差異: ﹐TCP 提供的是可靠傳輸﹐傳輸(送)層檢測手續﹐都會在 TCP 中實現而 UDP 不是可靠傳輸，因此相較於 TCP 來說，一大堆必需佔據封包表頭的都可省略來換取更大的 payload。UDP只是一個單方向的網路協定，如果要作可靠傳輸，那麼，其確認機制將從傳輸層退為應用層進行了 (也就是程式本身要提供可靠傳輸機制)。詳細請參考:TCP 與 UDP



(待續)

C# : Class inherits and virtual (override) example

    public class Father
    {
        public Father() { Console.WriteLine("Father Constructor!"); }
        public virtual void WifeAge() { Console.WriteLine("Age is 50, father's wife!"); }
        public void FamilyName() { Console.WriteLine("Family name: Lee"); }
        ~Father() { Console.WriteLine("Father De-Constructor!"); }
        
    }
    public class Son : Father
    {
        public Son() { Console.WriteLine("Son Constructor!"); }
        public virtual void WifeAge() { Console.WriteLine("Age is 30, son's wife!"); }
        ~Son() { Console.WriteLine("Son De-Constructor!"); }
        
    }
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Father obj = new Father();
            obj.WifeAge();
            Son obj2 = new Son();
            obj2.WifeAge();
            obj.FamilyName();
            obj2.FamilyName();
        }
    }

_/_/_/_/_/_/ _/  OUTPUT  _/_/_/_/_/_/_/_/

Father Constructor!
Age is 50, father's wife!
Father Constructor!
Son Constructor!
Age is 30, son's wife!
Family name: Lee
Family name: Lee
Son De-Constructor!
Father De-Constructor!
Father De-Constructor!

C++的Container: stack使用範例

// stack.cpp
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>

int main()
{
    std::stack<int> ss;
    std::cout<<"size="<<ss.size()<<std::endl;
    for (int i=0; i<20; i++)
        ss.push(i);
    std::cout<<"size="<<ss.size()<<std::endl;
    while (!ss.empty()){
        std::cout << ' ' << ss.top();
        ss.pop(); //pop() has no return value, use top() to check value
    }
    std::cout<<std::endl;
    return 0;
}

輸出：

martin@martin-K42Jc:~/Code$ g++ -o stack stack.cpp
martin@martin-K42Jc:~/Code$ ./stack
size=0
size=20
 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

C++的Container: Map使用範例

C++提供map容器, [key]=value. 使用key來找尋找、插入、刪除.

map容器的排列會根據key來自動排列. (是一種平衡二元素的實現)

以下是範例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
using namespace std;
int find_and_erase(map<string, string> &mm, string ss)
{
    map<string, string>::iterator it;
    //find and erase the element
    if ( mm.end() != ( it = mm.find(ss)) ) {
        mm.erase(it); cout << ">Erase " << ss << endl;
    }else  cout << ">Cannot find " << ss << endl;
}
int show_all(string ss, map<string, string> mm)
{
    map<string, string>::iterator it;
    for(it = mm.begin(); it != mm.end(); it++)
                cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl;
    cout << "****Finish job: "<< ss << endl;    
}

int main()
{  
    map<string, string> mm;
 
    mm["John"] = "John_data";
    mm["May"]  = "May_data";
    show_all("add John & May", mm);
    if ( false == mm.insert(pair<string, string>("Martin", "Martin_data")).second )
        cout << "(insert failed)" << endl;
    show_all("insert Martin", mm);
    // Insert same key twice, should get failed return
    if ( false == mm.insert(pair<string, string>("Martin", "Martin_data")).second )
        cout << "(insert failed)" << endl;
    show_all("insert Martin", mm);    
   
    cout << "total size: " << mm.size() << endl;
   
    find_and_erase(mm, "John");
    show_all("erase John", mm);
       
    // Reverse iterator
    for (map<string, string>::reverse_iterator itr = mm.rbegin(); itr != mm.rend(); itr++)
        cout<<itr->first<<" "<<itr->second<<endl;
    cout << "****Reverse Traversal" << endl;
    return 0;
}

Output:

John John_data
May May_data
****Finish job: add John & May
John John_data
Martin Martin_data
May May_data
****Finish job: insert Martin
(insert failed)
John John_data
Martin Martin_data
May May_data
****Finish job: insert Martin
total size: 3
>Erase John
Martin Martin_data
May May_data
****Finish job: erase John
May May_data
Martin Martin_data
****Reverse Traversal

C++: vector Shuffle(洗牌) 函數

C++提供隨機打亂vector的函數, random_shuffle()。若想要每次第一次都是不同的亂法，可以引入一個function pointer, 而這個function限定一個輸入和一個輸出引數, type要和iterator一樣, 且輸出值不能為負數或大於輸入引數值

#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <algorithm> //random_shuffle
#include <time.h>

int gen(int i) {return rand()%i; }

int main()
{ 
  srand(time(0));
  std::vector<int> v;
  v.push_back(1);
  v.push_back(2);
  v.push_back(3);
  v.push_back(4);

  random_shuffle(v.begin(), v.end(), gen);

  for (unsigned int x=0; x<v.size(); x++)
    printf("%d\n", v[x]);
  return 0;         
}

C++的Container: Vector使用範例

一般C語言如果想要動態增加陣列大小，則必須要呼叫 realloc()。C++提供了vector更靈活的使用陣列，請參考如下的範例:

#include <stdio.h>
#include <vector>

void print(char x, std::vector<int> &vec) // Call by Reference
{
    printf("%c.", x);
    for (int i=0; i<vec.size(); i++)
        printf(" %d", vec[i]);
    puts("");
}

int main()
{  
   std::vector<int> vec;// vector<int> vec(10, 0); //初始size為10個0
   std::vector<int>::iterator end;
     
   vec.push_back(10);  print('a', vec);
   vec.push_back(20);  print('b', vec);
   vec.insert(vec.begin() + 1, 30); // 將30插入陣列中第1個位置
   //vec.insert(vec.begin() + 1, 2, 30); // 將兩個30插入陣列中第1個位置
   print('c', vec);
   //auto end=vec.end()-1;     //  -std=c++11 
   vec.erase(end=vec.end()-1); // 移除最後一個元素
   print('d', vec);
   vec.pop_back();    // 移除最後一個元素
   print('f', vec);
   
   return 0;
}

輸出:

a. 10
b. 10 20
c. 10 30 20
d. 10 30
f. 10

C++的Container: List使用範例

#include<list>
#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;

#define  OFFSET_ITERATOR(iterator, offset)  {\
  iterator = obj1.begin(); \
  for (int i=0; i<offset; i++) \
  iterator++;\
 } //將intertaor移動到offset的節點上


void show_list();

list<int> obj1;//建一個空的list對像
list<int>::iterator j;
list<int>::iterator k;

int main(void)
{

   for(int i=0;i<10;i++)
       obj1.push_front(i);

   show_list();

   // Remove first node (pop front)     
   obj1.pop_front();  printf(">obj1.pop_front();\n");
   show_list();
   
   // Remove node
   OFFSET_ITERATOR(j, 4);
   obj1.erase(j);    printf(">obj1.erase(4); //delete node: j-1, i.e. 4\n");
   show_list();
  
   // Insert node 
   OFFSET_ITERATOR(j, 4);
   obj1.insert(j, 55);  printf(">obj1.insert(4, 55);\n");
   show_list();
   
   // Remove node from j to k-1, where (j, k)=(2, 4)
   OFFSET_ITERATOR(j, 2);
   OFFSET_ITERATOR(k, 4);
   obj1.erase(j, k);     printf(">obj1.erase(2, 3); //delete node: j~k-1, i.e. 2~3\n");
   show_list();
   
   system("pause");
   return 0;
}

void show_list()
{
   for (j=obj1.begin(); j!=obj1.end(); j++)
      cout<< *j <<"  ";
    printf("\n");
}