网络编程——TCP

socket

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socket类型

流式套接字(SOCK_STREAM) TCP
提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复、无丢失、无失序的发送且按发送顺序接收。内设置流量控制，避免数据流淹没慢的接收方。数据被看作是字节流，无长度限制。
数据报套接字(SOCK_DGRAM) UDP
提供无连接服务、不可靠。数据包以独立数据包的形式被发送，不提供无差错保证，数据可能丢失或重复，顺序发送，可能乱序接收。
原始套接字(SOCK_RAW)
可以对较低层次协议如IP、ICMP直接访问。

函数接口

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h> /* superset of previous */int socket(int domain, int type, int protocol);
作用：创建一个通信的节点（创建一个socket文件描述符）
参数：domain：AF_UNIX, AF_LOCAL   本地通信(进程的第七种通信)            unix(7)AF_INET             借助ipv4进行通信			          	ip(7)AF_INET6            借助ipv6进行通信          			ipv6(7)type：SOCK_STREAM：用TCP进行通信SOCK_DGRAM：使用UDP进行通信protocol: 0返回值：成功返回一个socket文件描述符失败的话返回-1

TCP的编程流程

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connect

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
作用：客户端的socket连接服务器
参数：sockfd：socket接口返回的文件描述符addr：服务器的地址，帮助文档的接收在bind里，protocol: 0返回值：第二个参数struct sockaddr *addr的解释
struct sockaddr {sa_family_t sa_family;   //同socket接口的domain参数char        sa_data[14];
}上面的接口类型只是socket接口族为了兼容多种协议，定义的一个通用的结构体，实际编程的时候，
需要你根据具体的协议类型，使用具体协议的结构体，对于ipv4来讲，需要看ip的第7个手册（man 7 ip）
就能得到下面这个地址struct sockaddr_in {sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */in_port_t      sin_port;   /* 端口：网络字节序 */struct in_addr sin_addr;   /* IP地址：网络字节序 */
};/* Internet address. */
struct in_addr {uint32_t       s_addr;     /* ip地址：网络字节序 */
};addrlen:地址的长度返回值：0 -1

recv/send

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
作用：接收网络的数据
参数：sockfd：文件描述符buf：数据的存放缓冲区len：buf缓冲区的最大长度flags：默认填0 阻塞接收
返回值：成功会返回实际接收到的字节个数失败返回-1如果返回0的话，代表对端退出ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
作用：发送网络的数据
参数：sockfd：文件描述符buf：数据的发送缓冲区len：发的缓冲区大小flags：默认填0返回值：成功会返回实际发送成功的字节个数失败返回-1

bind

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
作用：绑定服务器地址（只允许绑定本机器的网卡地址）
参数：
sockfd：描述符
addr：代表的是本机的IP地址和端口
addrlen:地址的长度返回值：0 -1

listen

int listen(int sockfd, int backlog);
作用：监听socket连接
参数：sockfd：描述符backlog：同时能处理的客户端的个数，随便赋值  5 10 15
返回值：0 -1

accept

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
作用：接收一个客户端的连接，它是一个阻塞接口，直到有客户端连入的时候，会退出阻塞
参数：sockfd：服务器的描述符addr：入参（你传入，接口给你赋值）addrlen：地址的长度
返回值：错误-1成功的话，会返回一个新的描述符，这个描述符代表的是客户端的一条链路

实例代码

客户端：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <strings.h>#define N 64int main(int argc, char *argv[])
{if(argc < 3){printf("usage:%s <ip> <port>\n", argv[0]);return -1;}// 0定义变量int sockfd;char buf[N];int addrlen = sizeof(struct sockaddr);struct sockaddr_in serveraddr;// 1创建一个套接字--socketsockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(sockfd < 0){perror("socket err");exit(-1);}// 2指定服务器地址--sockaddr_inbzero(&serveraddr, addrlen);serveraddr.sin_family = AF_INET;serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));// 3连接服务器--connectif(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, addrlen) < 0){perror("connect err");exit(-1);}// 4收发数据--recv/sendwhile (1) {gets(buf);if(strcmp(buf, "quit") == 0){break;}send(sockfd, buf, N, 0);//接收服务器的消息bzero(buf, N);int len = recv(sockfd, buf, N, 0);if(len < 0){perror("recv err");break;}else if(len == 0){printf("server exit\n");break;}else{printf("recv server = %s\n", buf);}}// 5关闭连接--closeclose(sockfd);
}

服务器

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <netinet/ip.h> /* superset of previous */
#include <string.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{//创建套接字int serverfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(serverfd < 0){perror("socket err");return -1;}//绑定自己的地址struct sockaddr_in myaddr;socklen_t addrlen = sizeof(myaddr);memset(&myaddr, 0, addrlen);myaddr.sin_family = AF_INET;myaddr.sin_port = htons(8888);
#if 0    myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.51.193");
#elsemyaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
#endifint ret = bind(serverfd, (struct sockaddr *)&myaddr, addrlen);if(ret < 0){perror("bind err");return -1;}//启动监听ret = listen(serverfd, 5);if(ret < 0){perror("bind err");return -1;}//接收客户端的连接//定义代表客户端的结构体变量struct sockaddr_in cliaddr;int clifd = accept(serverfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &addrlen);if(clifd < 0){perror("accept err");return -1;}printf("新的连接过来了\n");printf("ip = %s, port = %d\n", inet_ntoa(cliaddr.sin_addr), \ntohs(cliaddr.sin_port)); #define N 64    char buf[N] = {0};while (1){//接收客户端的消息，如果客户端退出的话，服务器也退出//接收服务器的消息bzero(buf, N);int len = recv(clifd, buf, N, 0);if(len < 0){perror("recv err");break;}else if(len == 0){printf("client exit\n");break;}else{//回发给客户端printf("recv client = %s\n", buf);send(clifd, buf, N, 0);}}close(clifd);close(serverfd);return 0;
}