最近看了一些網絡編程的書籍，一直以來總感覺網絡編程神秘莫測，其實網絡編程入門還是很容易學的，下面這些代碼是我在linux下編寫的，已經運行過了，編譯之后就可以運行了。有不足之處希望大家多多指出，共同學習交流。
套接字是一種進程間的通信的方法，不同于以往介紹的進程間通信方法的是，它并不局限于同一臺計算機的資源，例如文件系統空間，共享內存或者消息隊列。套接字可以認為是對管道概念的擴展——一臺機器上的進程可以使用套接字與另一臺機器上的進程通信。因此客戶與服務器可以分散在網絡中。同一臺機器上的進程間也可以用套接字通信。套接字是一種通信機制，客戶/服務器系統既可以在本地單機上運行，也可以在網絡中運行。套接字與管道的區別：它明確區分客戶與服務器，可以實現將多個客戶連接到一個服務器。
套接字的工作過程（服務器端）：首先，服務器應用程序通過socket系統調用創建一個套接字，它是系統分配給該服務器進程的類似文件描述符的資源，不能與其他進程共享。其次，服務器進程使用bind系統調用給套接字命名。本地套接字的名字是linux文件系統的文件名，一般放在/tmp或者/usr/tmp 目錄下。網絡套接字的名字是與客戶相連接的特定網絡有關的服務標識符。此標識符允許linux將進入的針對特定端口號的連接轉到正確的服務器進程。接下來，服務器進程開始等待客戶連接到這個命名套接字，調用listen創建一個等待隊列以便存放來自客戶的進入連接。最后，服務器通過accept系統調用來接受客戶的連接。此時，會產生一個與原有的命名套接字不同的新套接字，它僅用于與這個特定的客戶通信，而命名套接字則被保留下來繼續處理來自其他客戶的連接。
套接字的工作過程（客戶端）：調用socket創建一個未命名套接字，將服務器的命名套接字作為一個地址來調用connect與服務器建立連接。一旦建立了連接，就可以像使用底層文件描述符那樣來用套接字進行雙向的數據通信。
TCP協議：
服務器端：tcp_server.c
[cpp] view plain copy#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> int main(int argc, char *argv[]) { int server_sockfd;//服務器端套接字 int client_sockfd;//客戶端套接字 int len; struct sockaddr_in my_addr; //服務器網絡地址結構體 struct sockaddr_in remote_addr; //客戶端網絡地址結構體 int sin_size; char buf[BUFSIZ]; //數據傳送的緩沖區 memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //數據初始化--清零 my_addr.sin_family=AF_INET; //設置為ip通信 my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服務器IP地址--允許連接到所有本地地址上 my_addr.sin_port=htons(8000); //服務器端口號 /*創建服務器端套接字--IPv4協議，面向連接通信，TCP協議*/ if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) { perror("socket"); return 1; } /*將套接字綁定到服務器的網絡地址上*/ if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0) { perror("bind"); return 1; } /*監聽連接請求--監聽隊列長度為5*/ listen(server_sockfd,5); sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); /*等待客戶端連接請求到達*/ if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0) { perror("accept"); return 1; } printf("%s/n",buf); if(send(client_sockfd,buf,len,0)<0) { perror("write"); return 1; } } close(client_sockfd); close(server_sockfd); return 0; }
TCP協議：
客戶端：tcp_client.c
[c-sharp] view plain copy#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> int main(int argc, char *argv[]) { int client_sockfd; int len; struct sockaddr_in remote_addr; //服務器端網絡地址結構體 char buf[BUFSIZ]; //數據傳送的緩沖區 memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //數據初始化--清零 remote_addr.sin_family=AF_INET; //設置為IP通信 remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服務器IP地址 remote_addr.sin_port=htons(8000); //服務器端口號 /*創建客戶端套接字--IPv4協議，面向連接通信，TCP協議*/ if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) { perror("socket"); return 1; } /*將套接字綁定到服務器的網絡地址上*/ if(connect(client_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr))<0) { perror("connect"); return 1; } printf("connected to server/n"); len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);//接收服務器端信息 buf[len]='/0'; printf("%s",buf); //打印服務器端信息 /*循環的發送接收信息并打印接收信息--recv返回接收到的字節數，send返回發送的字節數*/ while(1) { printf("Enter string to send:"); scanf("%s",buf); if(!strcmp(buf,"quit") break; len=send(client_sockfd,buf,strlen(buf),0); len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0); buf[len]='/0'; printf("received:%s/n",buf); } close(client_sockfd);//關閉套接字 return 0; }UDP協議：
服務器端：udp_server.c
[cpp] view plain copy#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> int main(int argc, char *argv[]) { int server_sockfd; int len; struct sockaddr_in my_addr; //服務器網絡地址結構體 struct sockaddr_in remote_addr; //客戶端網絡地址結構體 int sin_size; char buf[BUFSIZ]; //數據傳送的緩沖區 memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //數據初始化--清零 my_addr.sin_family=AF_INET; //設置為IP通信 my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服務器IP地址--允許連接到所有本地地址上 my_addr.sin_port=htons(8000); //服務器端口號 /*創建服務器端套接字--IPv4協議，面向無連接通信，UDP協議*/ if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0) { perror("socket"); return 1; } /*將套接字綁定到服務器的網絡地址上*/ if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0) { perror("bind"); return 1; } sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); printf("waiting for a packet.../n"); /*接收客戶端的數據并將其發送給客戶端--recvfrom是無連接的*/ if((len=recvfrom(server_sockfd,buf,BUFSIZ,0,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0) { perror("recvfrom"); return 1; } printf("received packet from %s:/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr)); buf[len]='/0'; printf("contents: %s/n",buf); close(server_sockfd); return 0; }
客戶端：udp_client.c
[cpp] view plain copy#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> int main(int argc, char *argv[]) { int client_sockfd; int len; struct sockaddr_in remote_addr; //服務器端網絡地址結構體 int sin_size; char buf[BUFSIZ]; //數據傳送的緩沖區 memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //數據初始化--清零 remote_addr.sin_family=AF_INET; //設置為IP通信 remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服務器IP地址 remote_addr.sin_port=htons(8000); //服務器端口號 /*創建客戶端套接字--IPv4協議，面向無連接通信，UDP協議*/ if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0) { perror("socket"); return 1; } strcpy(buf,"This is a test message"); printf("sending: '%s'/n",buf); sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); /*向服務器發送數據包*/ if((len=sendto(client_sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr)))<0) { perror("recvfrom"); return 1; } close(client_sockfd); return 0; }
socket函數API.cpp
htons();//將short類型的值從主機字節序轉換為網絡字節序inet_addr();//將IP地址字符串轉換為long類型的網絡字節序gethostbyname();//獲得與該域名對應的IP地址inet_ntoa();//將long類型的網絡字節序轉換成IP地址字符串
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