linux下的Socket网络编程教程

套接字概念

Socket本身有“插座”的意思，在Linux环境下，用于表示进程间网络通信的特殊文件类型。本质为内核借助缓冲区形成的伪文件。与管道类似的，Linux系统将其封装成文件的目的是为了统一接口，使得读写套接字和读写文件的操作一致。区别是管道主要应用于本地进程间通信，而套接字多应用于网络进程间数据的传递。在TCP/IP协议中，“IP地址+TCP或UDP端口号”唯一标识网络通讯中的一个进程。“IP地址+端口号”就对应一个socket。

套接字通信原理如下图所示：

套接字通讯原理示意

网络字节序

TCP/IP协议规定，网络数据流应采用大端字节序，即低地址高字节。

为使网络程序具有可移植性，使同样的C代码在大端和小端计算机上编译后都能正常运行，可以调用以下库函数做网络字节序和主机字节序的转换。

#include <arpa/inet.h> 
uint32_t htonl(uint32_t hostlong); 
uint16_t htons(uint16_t hostshort); 
uint32_t ntohl(uint32_t netlong); 
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

h表示host，n表示network，l表示32位长整数，s表示16位短整数。

如果主机是小端字节序，这些函数将参数做相应的大小端转换然后返回，如果主机是大端字节序，这些函数不做转换，将参数原封不动地返回。

IP地址转换函数

#include <arpa/inet.h>
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst); 
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

sockaddr数据结构

strcut sockaddr 很多网络编程函数诞生早于IPv4协议，那时候都使用的是sockaddr结构体,为了向前兼容，现在sockaddr退化成了（void *）的作用，传递一个地址给函数，至于这个函数是sockaddr_in还是sockaddr_in6，由地址族确定，然后函数内部再强制类型转化为所需的地址类型。

sockaddr数据结构

struct sockaddr {sa_family_t sa_family;         /* address family, AF_xxx */char sa_data[14];        /* 14 bytes of protocol address */
};struct sockaddr_in {__kernel_sa_family_t sin_family;     /* Address family */      地址结构类型__be16 sin_port;            /* Port number */    端口号struct in_addr sin_addr;        /* Internet address */    IP地址/* Pad to size of `struct sockaddr'. */unsigned char __pad[__SOCK_SIZE__ - sizeof(short int) -sizeof(unsigned short int) - sizeof(struct in_addr)];
};struct sockaddr_in6 {unsigned short int sin6_family;     /* AF_INET6 */__be16 sin6_port;             /* Transport layer port # */__be32 sin6_flowinfo;             /* IPv6 flow information */struct in6_addr sin6_addr;        /* IPv6 address */__u32 sin6_scope_id;             /* scope id (new in RFC2553) */
};

网络套接字函数

socket模型创建流程图

socket函数

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);

domain:

  • AF_INET 这是大多数用来产生socket的协议，使用TCP或UDP来传输，用IPv4的地址
  • AF_INET6 与上面类似，不过是来用IPv6的地址
  • AF_UNIX 本地协议，使用在Unix和Linux系统上，一般都是当客户端和服务器在同一台及其上的时候使用（本地进程间通信使用）

type:

  • SOCK_STREAM 这个协议是按照顺序的、可靠的、数据完整的基于字节流的连接。这是一个使用最多的socket类型，这个socket是使用TCP来进行传输。
  • SOCK_DGRAM 这个协议是无连接的、固定长度的传输调用。该协议是不可靠的，使用UDP来进行它的连接。

protocol:

  • 传0 表示使用默认协议。

返回值：

  • 成功：返回指向新创建的socket的文件描述符
  • 失败：返回-1，设置errno

socket()打开一个网络通讯端口，如果成功的话，就像open()一样返回一个文件描述符，应用程序可以像读写文件一样用read/write在网络上收发数据，如果socket()调用出错则返回-1。对于IPv4，domain参数指定为AF_INET。对于TCP协议，type参数指定为SOCK_STREAM，表示面向流的传输协议。如果是UDP协议，则type参数指定为SOCK_DGRAM，表示面向数据报的传输协议。protocol参数的介绍从略，指定为0即可。

bind函数

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

sockfd：

  • socket文件描述符

addr:

  • 构造出IP地址加端口号

addrlen:

  • sizeof(addr)长度

返回值：

  • 成功返回0
  • 失败返回-1, 设置errno

bind()的作用是将参数sockfd和addr绑定在一起，使sockfd这个用于网络通讯的文件描述符监听addr所描述的地址和端口号。前面讲过，struct sockaddr *是一个通用指针类型，addr参数实际上可以接受多种协议的sockaddr结构体，而它们的长度各不相同，所以需要第三个参数addrlen指定结构体的长度。如：

struct sockaddr_in servaddr;
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(6666);

首先将整个结构体清零，然后设置地址类型为AF_INET，网络地址为INADDR_ANY，这个宏表示本地的任意IP地址，因为服务器可能有多个网卡，每个网卡也可能绑定多个IP地址，这样设置可以在所有的IP地址上监听，直到与某个客户端建立了连接时才确定下来到底用哪个IP地址，端口号为6666。

listen函数

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);

sockfd:

  • socket文件描述符

backlog:

  • 排队建立3次握手队列和刚刚建立3次握手队列的链接数和

典型的服务器程序可以同时服务于多个客户端，当有客户端发起连接时，服务器调用的accept()返回并接受这个连接，如果有大量的客户端发起连接而服务器来不及处理，尚未accept的客户端就处于连接等待状态，listen()声明sockfd处于监听状态，并且最多允许有backlog个客户端处于连接待状态，如果接收到更多的连接请求就忽略。listen()成功返回0，失败返回-1。

accept函数

#include <sys/types.h>         /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

sockfd:

  • socket文件描述符

addr:

  • 传出参数，返回链接客户端地址信息，含IP地址和端口号

addrlen:

  • 传入传出参数（值-结果）,传入sizeof(addr)大小，函数返回时返回真正接收到地址结构体的大小

返回值：

  • 成功返回一个新的socket文件描述符，用于和客户端通信
  • 失败返回-1，设置errno

三方握手完成后，服务器调用accept()接受连接，如果服务器调用accept()时还没有客户端的连接请求，就阻塞等待直到有客户端连接上来。addr是一个传出参数，accept()返回时传出客户端的地址和端口号。addrlen参数是一个传入传出参数（value-result argument），传入的是调用者提供的缓冲区addr的长度以避免缓冲区溢出问题，传出的是客户端地址结构体的实际长度（有可能没有占满调用者提供的缓冲区）。如果给addr参数传NULL，表示不关心客户端的地址。

我们的服务器程序结构是这样的：

while (1) {cliaddr_len = sizeof(cliaddr);connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);n = read(connfd, buf, MAXLINE);......close(connfd);
}

accept()的参数listenfd是先前的监听文件描述符，而accept()的返回值是另外一个文件描述符connfd，之后与客户端之间就通过这个connfd通讯，最后关闭connfd断开连接

connect函数

#include <sys/types.h>                     /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

sockdf:

  • socket文件描述符

addr:

  • 传入参数，指定服务器端地址信息，含IP地址和端口号

addrlen:

  • 传入参数,传入sizeof(addr)大小

返回值：

  • 成功返回0
  • 失败返回-1，设置errno

客户端需要调用connect()连接服务器，connect和bind的参数形式一致，区别在于bind的参数是自己的地址，而connect的参数是对方的地址。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/pingmian/53309.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

从材料到应用：螺杆支撑座材质选择的多样性与精准性！

从材料到应用：螺杆支撑座材质选择的多样性与精准性！

支撑座是连接丝杆和电机的轴承固定座&#xff0c;其材料的选择直接影响使用效果。那么&#xff0c;大家知道螺杆支撑座常用的材质有哪些吗&#xff1f; 1、高碳钢&#xff1a;高碳钢因其高强度和良好的耐磨性&#xff0c;是螺杆支撑座制作中常用的材料。它能够很好地配合滚珠螺…
阅读更多...
ESD防静电监控系统助力电子制造行业转型升级

ESD防静电监控系统助力电子制造行业转型升级

在电子制造行业中&#xff0c;静电危害不容小觑。ESD 防静电监控系统的出现&#xff0c;为行业转型升级带来强大助力。电子元件对静电极为敏感&#xff0c;微小的静电放电都可能损坏元件&#xff0c;影响产品质量。ESD 防静电监控系统能够实时监测生产环境中的静电状况&#xf…
阅读更多...
C++——类和对象（2）

C++——类和对象（2）

目录 一、类的默认成员函数 二、构造函数 &#xff08;1&#xff09;定义 &#xff08;2&#xff09;特点 三、析构函数 &#xff08;1&#xff09;定义 &#xff08;2&#xff09;特点 四、拷贝构造函数 &#xff08;1&#xff09;定义 &#xff08;2&#xff09;特…
阅读更多...
【2024-2025源码+文档+调试讲解】微信小程序的城市公交查询系统

【2024-2025源码+文档+调试讲解】微信小程序的城市公交查询系统

摘 要 当今社会已经步入了科学技术进步和经济社会快速发展的新时期&#xff0c;国际信息和学术交流也不断加强&#xff0c;计算机技术对经济社会发展和人民生活改善的影响也日益突出&#xff0c;人类的生存和思考方式也产生了变化。传统城市公交查询管理采取了人工的管理方法…
阅读更多...
【论文阅读】DETRs Beat YOLOs on Real-time Object Detection

【论文阅读】DETRs Beat YOLOs on Real-time Object Detection

文章目录 摘要一、介绍二、相关工作2.1 实时目标检测器2.2 端到端目标检测器 三、检测器的端到端速度3.1 分析 NMS3.2 端到端速度基准 四、实时 DETR4.1 模型概述4.2 高效混合编码器4.3不确定性最小的查询选择4.4 缩放的RT - DETR 五、实验5.1 与SOTA对比5.2 混合编码器的消融研…
阅读更多...
【重构获得模式 Refactoring to Patterns】

【重构获得模式 Refactoring to Patterns】

重构获得模式 Refactoring to Patterns 面向对象设计模式是“好的面向对象设计”&#xff0c;所谓“好的面向对象设计”指的是那些可以满足“应对变化&#xff0c;提高复用”的设计。 现代软件设计的特征是“需求的频繁变化”。设计模式的要点是“寻找变化点&#xff0c;然后…
阅读更多...
大语言模型LLM权重4bit向量量化(Vector Quantization)/查找表量化基本原理

大语言模型LLM权重4bit向量量化(Vector Quantization)/查找表量化基本原理

参考 https://apple.github.io/coremltools/docs-guides/source/opt-palettization-overview.html https://apple.github.io/coremltools/docs-guides/source/opt-palettization-algos.html Apple Intelligence Foundation Language Models 苹果向量量化&#xff1a; DKM:…
阅读更多...
在VMware虚拟机中编译文件的时候报错：找不到头文件ft2build.h

在VMware虚拟机中编译文件的时候报错：找不到头文件ft2build.h

以下是报错内容&#xff0c;提示说找不到头文件ft2build.h freetype_show_font.c:12:10: fatal error: ft2build.h: No such file or directory #include <ft2build.h> ^~~~~~~~~~~~ compilation terminated. 在编译之前已经交叉编译了freetype&#xff0c;…
阅读更多...
MQ-2烟雾传感器详解（STM32）

MQ-2烟雾传感器详解（STM32）

目录 一、介绍 二、传感器原理 1.原理图 2.引脚描述 3.工作原理介绍 三、程序设计 main.c文件 mq2.h文件 mq2.c文件 四、实验效果 五、资料获取 项目分享 一、介绍 MQ-2气体传感器是一种常用的气体传感器&#xff0c;用于检测空气中的烟雾浓度。工作原理是基于半导…
阅读更多...
Java项目: 基于SpringBoot+mybatis+maven+mysql图书馆管理系统(含源码+数据库+任务书+答辩PPT+毕业论文)

Java项目: 基于SpringBoot+mybatis+maven+mysql图书馆管理系统(含源码+数据库+任务书+答辩PPT+毕业论文)

一、项目简介 本项目是一套基于SpringBootmybatismavenmysql图书馆管理系统 包含&#xff1a;项目源码、数据库脚本等&#xff0c;该项目附带全部源码可作为毕设使用。 项目都经过严格调试&#xff0c;eclipse或者idea 确保可以运行&#xff01; 该系统功能完善、界面美观、操…
阅读更多...
网络安全应急响应技术原理与应用

网络安全应急响应技术原理与应用

网络安全应急响应概述 概念 为应对网络安全事件&#xff0c;相关人员或组织机构对网络安全事件进行监测、预警、分析、响应和恢复等工作 网络安全应急响应组织建立与工作机制 网络安全应急响应预案内容与类型 常见网络安全应急事件场景与处理流程 应急演练&#xff1a;对假定…
阅读更多...
一台手机一个ip地址吗？手机ip地址泄露了怎么办

一台手机一个ip地址吗？手机ip地址泄露了怎么办

在数字化时代&#xff0c;‌手机作为我们日常生活中不可或缺的一部分&#xff0c;‌其网络安全性也日益受到关注。‌其中一个常见的疑问便是&#xff1a;‌“一台手机是否对应一个固定的IP地址&#xff1f;‌”实际上&#xff0c;‌情况并非如此简单。‌本文首先解答这一问题&a…
阅读更多...
Web3社交新经济，与 SOEX 实现无缝交易的高级安全性

Web3社交新经济，与 SOEX 实现无缝交易的高级安全性

出于充分的理由&#xff0c;安全性是交易中至关重要的考虑因素。每个人都应该确保自己的资金在交易时是安全的。由于　&#xff33;&#xff2f;&#xff25;&#xff38;　充当您与交易所的最佳连接&#xff0c;因此必须强调的是&#xff0c;该系统不会引发任何安全问题。 &a…
阅读更多...
模型 涌现思想

模型 涌现思想

系列文章 分享 模型&#xff0c;了解更多&#x1f449; 模型_思维模型目录。整体产生新特性&#xff0c;超越部分之和。 1 涌现思想的应用 1.1 蚁群算法中的涌现思想 蚁群算法&#xff08;Ant Colony Optimization, ACO&#xff09;是一种模拟蚂蚁觅食行为的计算模型&#xf…
阅读更多...
QT项目实战之音乐播放器2.0版本

QT项目实战之音乐播放器2.0版本

该版本相较于1.0版本最主要的不同在于连接数据库实现类似于歌曲收藏和取消收藏的功能。 详细情况看我的这篇文章http://t.csdnimg.cn/WS5s8。 效果展示 VSMyMusicShow2.0 define.h UseMySQL.h musicInfo.h VSMyMusicPlayer.h
阅读更多...
PMP–一、二、三模–分类–14.敏捷–技巧–帮助团队交付价值的执行实践迭代和增量如何帮助交付工作产品

PMP–一、二、三模–分类–14.敏捷–技巧–帮助团队交付价值的执行实践迭代和增量如何帮助交付工作产品

文章目录 技巧一模14.敏捷--实践--帮助团队交付价值的执行实践--持续集成--在不同层面测试、验收测试驱动开发 (ATDD) 、测试驱动开发和行为驱动开发、刺探 。90、 [单选] 敏捷项目的第一次迭代即将开始。发起人召集团队、Scrum主管、产品负责人和其他项目干系人参加启动会议。…
阅读更多...
木舟0基础学习Java的第二十六天(JavaWeb)

木舟0基础学习Java的第二十六天(JavaWeb)

设置响应头 resp.setHeader("key","nihao");//推荐使用英文 中文会乱码 案例&#xff1a;模拟登录 jdbc.properties driverClasscom.mysql.jdbc.Driver urljdbc:mysql://localhost:3306/test?verifyServerCertificatefalse&useSSLfalse nameroot p…
阅读更多...
第十三届山东省ICPC

第十三届山东省ICPC

vp链接&#xff1a;https://codeforces.com/gym/104417 A. Orders 根据题意模拟&#xff0c;分别按照 a&#xff0c;b 排序&#xff0c;排序后再判断该订单是否能完成。 #include <bits/stdc.h> using namespace std;#define int long longconst int N 105; int n, k…
阅读更多...
pikachu文件包含漏洞靶场

pikachu文件包含漏洞靶场

本地文件包含 1、先随意进行提交 可以得出是GET传参 可以在filename参数进行文件包含 2、准备一个2.jpg文件 内容为<?php phpinfo();?> 3、上传2.jpg文件 4、访问文件保存的路径uploads/2.jpg 5、将我们上传的文件包含进来 使用../返回上级目录 来进行包含木马文件 …
阅读更多...
备战秋招60天算法挑战，Day33

备战秋招60天算法挑战，Day33

题目链接&#xff1a; https://leetcode.cn/problems/longest-increasing-subsequence/ 视频题解&#xff1a; https://www.bilibili.com/video/BV1RRvheFEog/ LeetCode 300. 最长递增子序列 题目描述 给你一个整数数组nums &#xff0c;找到其中最长严格递增子序列的长度。 …
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023