Linux|Linux编程——网络编程网络编程|TCP|UDP|linux

1.概述网络程序和普通的程序有一个最大的区别是网络程序是由两个部分组成的--客户端和服务器端.
网络程序是先有服务器程序启动,等待客户端的程序运行并建立连接.一般的来说是服务端的程序在一个端口上监听,直到有一个客户端的程序发来了请求.

2.网络编程的实现 Linux 系统是通过提供套接字(socket)来进行网络编程的.网络程序通过 socket 和其它几个函数的调用,会返回一个通讯的文件描述符,我们可以将这个描述符看成普通的文件的描述符来操作,这就是 linux的设备无关性的好处.我们可以通过向描述符读写操作实现网络之间的数据交流.

Socket
int socket(int domain, int type, int protocol)
domain：说明我们网络程序所在的主机采用的通讯协族(AF_UNIX和 AF_INET 等). AF_UN
IX 只能够用于单一的 Unix系统进程间通信,而 AF_INET是针对 Internet 的,因而可以允许在Linux操作系统远程主机之间通信
type：我们网络程序所采用的通讯协议
SOCK_STREAM表明我们用的是 TCP协议,这样会提供按顺序的,可靠,双向,面向连接的比特流. SOCK_DGRAM表明我们用的是 UDP 协议,这样只会提供定长的,不可靠,无连接的通信.
protocol：由于我们指定了 type,所以这个地方我们一般只要用 0来代替就可以了
成功时返回文件描述符,失败时返回-1

bind
将套接字与地址绑定
int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen)
sockfd：是由 socket调用返回的文件描述符.
addrlen：是 sockaddr结构的长度.
my_addr：是一个指向 sockaddr的指针.

listen
服务器调用listen宣告可以接受连接请求
int listen(int sockfd,int backlog)
sockfd：是 bind后的文件描述符.
backlog：设置请求排队的最大长度.当有多个客户端程序和服务端相连时,使用这个表示
可以介绍的排队长度. listen函数将 bind 的文件描述符变为监听套接字.返回的情况和 b
ind 一样.

accept
获得连接请求并建立连接
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr,int *addrlen)
sockfd：是 listen后的文件描述符.
addr,addrlen是用来给客户端的程序填写的,服务器端只要传递指针就可以了. bind,listen和 accept 是服务器端用的函数,accept调用时,服务器端的程序会一直阻塞到有一个客户程序发出了连接. accept成功时返回最后的服务器端的文件描述符,这个时候服务器端可以向该描述符写信息了.失败时返回-1

connect
建立连接
int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr,int addrlen)
sockfd： socket返回的文件描述符.
serv_addr：储存了服务器端的连接信息.其中 sin_add是服务端的地址
addrlen： serv_addr的长度
connect函数是客户端用来同服务端连接的.成功时返回 0,sockfd是同服务端通讯的文件
描述符失败时返回-1.

3.总结总的来说网络程序是由两个部分组成的--客户端和服务器端.它们的建立步骤一般是：
服务器端
socket-->; bind-->; listen-->; accept
客户端
socket-->; connect

4.实例

/*************************************文件名： client.c linux 下socket网络编程简例- 客户端程序*/ #include #include #include #include #include #include int main(){int cfd; /* 文件描述符 */int recbytes; int sin_size; char buffer[1024]={0}; /* 接受缓冲区 */struct sockaddr_in s_add,c_add; /* 存储服务端和本端的ip、端口等信息结构体 */unsigned short portnum=0x8888; /* 服务端使用的通信端口，可以更改，需和服务端相同 */ printf("Hello,welcome to client !\r\n"); /* 建立socket 使用因特网，TCP流传输 */cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(-1 == cfd){printf("socket fail ! \r\n"); return -1; }printf("socket ok !\r\n"); /* 构造服务器端的ip和端口信息，具体结构体可以查资料 */bzero(&s_add,sizeof(struct sockaddr_in)); s_add.sin_family=AF_INET; s_add.sin_addr.s_addr= inet_addr("192.168.1.104"); /* ip转换为4字节整形，使用时需要根据服务端ip进行更改 */s_add.sin_port=htons(portnum); printf("s_addr = %#x ,port : %#x\r\n",s_add.sin_addr.s_addr,s_add.sin_port); /* 这里打印出的是小端和我们平时看到的是相反的。 */ /* 客户端连接服务器，参数依次为socket文件描述符，地址信息，地址结构大小 */if(-1 == connect(cfd,(struct sockaddr *)(&s_add), sizeof(struct sockaddr))){printf("connect fail !\r\n"); return -1; }printf("connect ok !\r\n"); /*连接成功,从服务端接收字符*/if(-1 == (recbytes = read(cfd,buffer,1024))){printf("read data fail !\r\n"); return -1; }printf("read ok\r\nREC:\r\n"); buffer[recbytes]='\0'; printf("%s\r\n",buffer); getchar(); /* 此句为使程序暂停在此处，可以使用netstat查看当前的连接 */close(cfd); /* 关闭连接，本次通信完成 */return 0; /*************************************文件名： server.c linux 下socket网络编程简例- 服务端程序服务器端口设为 0x8888 ************************************/#include #include #include #include #include #include int main(){int sfp,nfp; /* 定义两个描述符 */struct sockaddr_in s_add,c_add; int sin_size; unsigned short portnum=0x8888; /* 服务端使用端口 */ printf("Hello,welcome to my server !\r\n"); sfp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(-1 == sfp){printf("socket fail ! \r\n"); return -1; }printf("socket ok !\r\n"); /* 填充服务器端口地址信息，以便下面使用此地址和端口监听 */bzero(&s_add,sizeof(struct sockaddr_in)); s_add.sin_family=AF_INET; s_add.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); /* 这里地址使用全0，即所有 */s_add.sin_port=htons(portnum); /* 使用bind进行绑定端口 */if(-1 == bind(sfp,(struct sockaddr *)(&s_add), sizeof(struct sockaddr))){printf("bind fail !\r\n"); return -1; }printf("bind ok !\r\n"); /* 开始监听相应的端口 */if(-1 == listen(sfp,5)){printf("listen fail !\r\n"); return -1; }printf("listen ok\r\n"); while(1){sin_size = sizeof(struct sockaddr_in); nfp = accept(sfp, (struct sockaddr *)(&c_add), &sin_size); if(-1 == nfp){printf("accept fail !\r\n"); return -1; }printf("accept ok!\r\nServer start get connect from %#x : %#x\r\n",ntohl(c_add.sin_addr.s_addr),ntohs(c_add.sin_port)); /* 这里使用write向客户端发送信息，也可以尝试使用其他函数实现 */if(-1 == write(nfp,"hello,welcome to my server \r\n",32)){printf("write fail!\r\n"); return -1; }printf("write ok!\r\n"); close(nfp); }close(sfp); return 0; }

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