TCP/IP网络编程系列之一

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2024-08-03 23:33:01 222人阅读

概述

　　　　网络编程实际上就是编写程序使两台联网的计算机相互的交换数据。操作系统会提供名为“ 套接字 ”的部件。套接字是网络数据传输的软件设备，即使对网络数据传输原理不太熟悉也无关紧要。我们也能通过套接字完成数据传输，因此网络编程又叫套接字编程。

过程

　　　　我们可以把套接字理解为我们平时的电话机，我们先看一下套接字的创建过程：

首先你如果要和别人沟通肯定要安装好电话机才可以，所以对应套接字的是调用socket函数时进行对话。

     #include<sys/socket.h>     int socket(int domain,int type,int protocol)
　　　成功时返回文件描述符，失败时返回-1.

2. 其次调用bind函数分配电话号码进行对话，所以用到bind函数，实际上分配的是ip地址。

 #include <sys/socket.h> int bind(int sockfd,struct sockaddr *myaddr,socklen_t addrlen) 成功时返回0，失败返回-1

3. 调用listen函数进行进行连线对话。

 int listen(int sockfd,int backlog) 成功时返回0，失败时返回-1.

4.调用accept函数进行对话

int accept(int skckfd,struct sockaddr *addr,socklen_t *addrlen)成功时返回文件描述符，失败时返回-1.

总结一下：

调用socket函数创建套接字，为通话准备条件。
调用bind函数分配ip地址和端口，从而确定地址。
调用listen函数转为可接受请求状态。
调用accept函数受理连接请求。

代码实现(基于LINUX)

　 编写服务端代码，服务端是能够受理连接请求的程序，该服务端收到连接请求之后向请求者返回"Hello!"。先不用关注语言细节，先把整个套接字编程的整个过程熟悉一遍。

 1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <string.h> 4 #include <unistd.h> 5 #include <arpa/inet.h> 6 #include <sys/socket.h> 7  8 void Error_Handling(char *message); 9 10 int main(int argc,char *argv[])11 {12     int serverSocket;13     int clientSocket;14     struct sockaddr_in serverAddr;15     struct sockaddr_in clientAddr;16     socklen_t clientSocketAddrSize;17     char message []="Hello!";18     if(argc != 2)19     {20         printf("Usage:%s <port>\n",argv[0]);21         exit(1);22     }23     serverSocket = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);24     if(serverSocket == -1)25     {26         Error_Handling("socket() error");27     }28     memset(&serverAddr,0,sizeof(serverAddr));29     serverAddr.sin_family=AF_INET;30     serverAddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);31     serverAddr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));32     if(bind(serverSocket,(struct sockaddr*) &serverAddr,sizeof(serverAddr))==-1)33     {34         Error_Handling("bind() error");35 36     }37     if(listen(serverSocket,5)==-1)38     {39         Error_Handling("listen() error");40     }41     clientSocketAddrSize = sizeof(clientAddr);42     clientSocket = accept(serverSocket,(struct sockaddr*)&clientAddr,&clientSocketAddrSize);43     if(clientSocket == -1)44     {45         Error_Handling("accept() error");46 47     }48     write(clientSocket,message,sizeof(message));49     close(clientSocket);50     close(serverSocket);51     return 0;52 }53 54 void Error_Handling(char *message)55 {56     fputs(message,stderr);57     fputc(‘\n‘,stderr);58     exit(1);59 }

套接字服务端程序

注解：

第23行：调用socket函数创建套接字。
第32行：调用bind函数分配IP地址和端口号
第37行：调用listen函数套接字转为可接受链接状态。d
第42行：调用accept函数受理请求连接。如果在没有连接请求的情况系调用该函数，则不会返回，知道有链接请求为止。
第48行：write函数用于传输数据。

构建打电话套接字（编写客户端代码）

　　服务器端创建的套接字又称为服务器套接字或监听程序套接字。客户端套接字的创建过程比服务器端套接字简单。

　　请求连接的函数，因为其调用的是客户端套接字。

#include <sys/socket.h>int connect(int sockfd,struct sockaddr *serv_addr,socklen_t addrlen);成功时返回0，失败时返回-1.

客户端套接字程序：

 1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <string.h> 4 #include <unistd.h> 5 #include <arpa/inet.h> 6 #include <sys/socket.h> 7  8 #define MAXSIZE 30 9 void Error_Handling(char* message);10 11 int main(int argc,char* argv[])12 {13     int sock;14     struct  sockaddr_in serverAddr;15     char message[MAXSIZE];16     int str_len;17     if(argc != 3)18     {19         printf("Usage : %s <IP> <Port> \n",argv[0]);20         exit(1);21     }22     sock = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);23     if(sock == -1)24     {25         Error_Handling("sock() error");26     }27     memset(&serverAddr,0,sizeof(serverAddr));28     serverAddr.sin_family=AF_INET;29     serverAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);30     serverAddr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));31     if(connect(sock,(struct sockaddr*)&serverAddr,sizeof(serverAddr))==-1)32     {33         Error_Handling("connect() error");34     }35 36     str_len = read(sock,message,sizeof(message)-1);37     if(str_len == -1)38     {39         Error_Handling("read error");40     }41     printf("Message from server : %s \n",message);42     close(sock);43     return 0;44 }45 46 void Error_Handling(char *message)47 {48     fputs(message,stderr);49     fputc(‘\n‘,stderr);50     exit(1);51 }