目錄

1、socket概述

2、地址及順序處理

3、函數介紹

4、使用實例

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1、socket概述

　　1、TCP協議通過三次握手協議建立連接

TCP協議通過三個報文段完成連接的建立，這個過程稱為三次握手(three-way handshake)，過程如下圖所示。

?

第一次握手：建立連接時，客戶端發送syn包(syn=j)到服務器，并進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；SYN：同步序列編號(Synchronize Sequence Numbers)。

第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；
第三次握手：客戶端收到服務器的SYN+ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=k+1)，此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。
一個完整的三次握手也就是：?請求---應答---再次確認。

對應的函數接口：
?? ? ??

?

從圖中可以看出，當客戶端調用connect時，觸發了連接請求，向服務器發送了SYN J包，這時connect進入阻塞狀態；服務器監聽到連接請求，即收到SYN J包，調用accept函數接收請求向客戶端發送SYN K ，ACK J+1，這時accept進入阻塞狀態；客戶端收到服務器的SYN K ，ACK J+1之后，這時connect返回，并對SYN K進行確認；服務器收到ACK K+1時，accept返回，至此三次握手完畢，連接建立。

　　2、編程流程

2、地址及順序處理

　　1、地址結構相關處理

　　　　struct socketaddr{

　　　　　　unsigned short sa_family;

　　　　　　char sa_data[14]

　　　　}

　　　　struct socketaddr_in{

　　　　　　short int sa_family;//地址族，即使用什么樣的地址，IPV4或者是IPV6

　　　　　　unsigned short int sin_port;

　　　　　　struct in_addr sin_addr;//存放IP地址

　　　　　　unsigned char sin_zero[8]//填充0以保持也struct socketaddr 同樣大小

　　　　}

　　2、數據存儲優先順序

　　　　網絡地址和主機地址轉換

　　　　#include <netinet/in.h>

　　　　uint16_t htons(uint16_t host16bit)//主機地址向網絡地址轉換

　　　　uint32_t htols(uint32_t host32bit)

　　　　uint16_t ntohs(uint16_t net16bit)//網絡地址向主機地址轉換

　　　　uint32_t ntohl(uint32_t net32bit)

　　　　成功：返回要轉換的字節序

　　　　出錯：-1

　　3、地址格式轉換

　　　　將十進制表示的地址轉換成二進制

　　　　#include <arpa/inet.h>

　　　　int inet_pton(int family,//協議類型

　　　　　　　　　　const char *strptr,//要轉化的值

　　　　　　　　　　void *addrptr)//轉化后的地址

　　　　int inet_ntop(int family

　　　　　　　　　　　void *addrptr

　　　　　　　　　　　char *strptr

　　　　　　　　　　　size_t len)//轉化后值的大小

　　　　成功：0

　　　　出錯：-1

　　4、名字地址轉換

　　　　gethostbyname()將主機名轉換為IP地址

　　　　gethostbyaddr()將IP地址轉換為主機名

　　　　#include <netbd.h>

　　　　struct hostnet *gethostbyname(const char *honstname)

　　　　成功：hostnet類型指針

　　　　出錯：-1

　　　　int getaddrinfo（const char *hostname

　　　　　　　　　　　　const char *service　

　　　　　　　　　　　　const struct addrinfo *hints

　　　　　　　　　　　　struct addrinfo **result）//返回的結果

　　　　成功：0

　　　　出錯：-1

　　　　struct hostnet {

　　　　　　char *h_name；//主機名

　　　　　　char **h_aliases；

　　　　　　int h_addrtype；

　　　　　　int h_length;

　　　　　　char **h_addr_list;//指向IPV4的地址指針數組

　　　　}

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?

3、函數介紹　　

　　　　1、socket（）　　

　　　　　　#include<sys/socket.h>

　　　　　　int socket(int family,int type,int protocal)

　　　　　　成功：非法套接字描述符

　　　　　　出錯：-1；

　　　　2、bind（）

　　　　　　#include<sys/socket.h>

　　　　　　int bind(int sockefd,struct sockaddr *my_addr,int addrlen);

　　　　　　成功：0；

　　　　　　出錯：-1

　　　　3、listen（）

　　　　　　#include<sys/socket.h>

　　　　　　int listen(int sockfd,int backlog)

　　　　4、accept（）

　　　　　　#include<sys/socket.h>

　　　　　　int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr,socklen_t *addrlen);

　　　　5、connect（）

　　　　　　#include<sys/socket.h>

　　　　　　int connect(int sockfd,struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);

　　　　　　成功：0

　　　　　　出錯：-1

　　　　6、send（）

　　　　　　int send（int sockfd，const void *msg，int len，int flags）

　　　　　 成功：發送的字節數

　　　　　出錯：-1

　　　　7、recv（）

　　　　　　int recv（int sockfd，void *buff，int len，unsigned int flags）

　　　　　　成功：接受的字節數

　　　　　　出錯：-1

　　　　8、sendto（）

　　　　　　int sendto（int sockfd ，const void *msg,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *to ,int * tolen）　　　

　　　　　　成功：發送的字節數

　　　　　　出錯：-1

　　　　9、recvfrom（）

　　　　　　int recvfrom（int sockfd ，const void *msg,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *from ,int * tolen）　　　

　　　　　　成功：接受的字節數

　　　　　　出錯：-1

?

---

?

?

4、簡單實例

?

/*?File?Name:?server.c?*/??

#include<stdio.h>??

#include<stdlib.h>??

#include<string.h>??

#include<errno.h>??

#include<sys/types.h>??

#include<sys/socket.h>??

#include<netinet/in.h>??

#define?DEFAULT_PORT?8000??

#define?MAXLINE?4096??

int?main(int?argc,?char**?argv)??

{??

????int????socket_fd,?connect_fd;??

????struct?sockaddr_in?????servaddr;??

????char????buff[4096];??

????int?????n;??

????//初始化Socket??

????if(?(socket_fd?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0))?==?-1?){??

????printf("create?socket?error:?%s(errno:?%d)\n",strerror(errno),errno);??

????exit(0);??

????}??

????//初始化??

????memset(&servaddr,?0,?sizeof(servaddr));??

????servaddr.sin_family?=?AF_INET;??

????servaddr.sin_addr.s_addr?=?htonl(INADDR_ANY);//IP地址設置成INADDR_ANY,讓系統自動獲取本機的IP地址。??

????servaddr.sin_port?=?htons(DEFAULT_PORT);//設置的端口為DEFAULT_PORT??

??

????//將本地地址綁定到所創建的套接字上??

????if(?bind(socket_fd,?(struct?sockaddr*)&servaddr,?sizeof(servaddr))?==?-1){??

????printf("bind?socket?error:?%s(errno:?%d)\n",strerror(errno),errno);??

????exit(0);??

????}??

????//開始監聽是否有客戶端連接??

????if(?listen(socket_fd,?10)?==?-1){??

????printf("listen?socket?error:?%s(errno:?%d)\n",strerror(errno),errno);??

????exit(0);??

????}??

????printf("======waiting?for?client's?request======\n");??

????while(1){??

//阻塞直到有客戶端連接，不然多浪費CPU資源。??

????????if(?(connect_fd?=?accept(socket_fd,?(struct?sockaddr*)NULL,?NULL))?==?-1){??

????????printf("accept?socket?error:?%s(errno:?%d)",strerror(errno),errno);??

????????continue;??

????}??

//接受客戶端傳過來的數據??

????n?=?recv(connect_fd,?buff,?MAXLINE,?0);??

//向客戶端發送回應數據??

????if(!fork()){?/*紫禁城*/??

????????if(send(connect_fd,?"Hello,you?are?connected!\n",?26,0)?==?-1)??

????????perror("send?error");??

????????close(connect_fd);??

????????exit(0);??

????}??

????buff[n]?=?'\0';??

????printf("recv?msg?from?client:?%s\n",?buff);??

????close(connect_fd);??

????}??

????close(socket_fd);??

}??

?

?

客戶端：

?

/*?File?Name:?client.c?*/??

??

#include<stdio.h>??

#include<stdlib.h>??

#include<string.h>??

#include<errno.h>??

#include<sys/types.h>??

#include<sys/socket.h>??

#include<netinet/in.h>??

??

#define?MAXLINE?4096??

??

??

int?main(int?argc,?char**?argv)??

{??

????int????sockfd,?n,rec_len;??

????char????recvline[4096],?sendline[4096];??

????char????buf[MAXLINE];??

????struct?sockaddr_in????servaddr;??

??

??

????if(?argc?!=?2){??

????printf("usage:?./client?<ipaddress>\n");??

????exit(0);??

????}??

??

??

????if(?(sockfd?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0))?<?0){??

????printf("create?socket?error:?%s(errno:?%d)\n",?strerror(errno),errno);??

????exit(0);??

????}??

??

??

????memset(&servaddr,?0,?sizeof(servaddr));??

????servaddr.sin_family?=?AF_INET;??

????servaddr.sin_port?=?htons(8000);??

????if(?inet_pton(AF_INET,?argv[1],?&servaddr.sin_addr)?<=?0){??

????printf("inet_pton?error?for?%s\n",argv[1]);??

????exit(0);??

????}??

??

??

????if(?connect(sockfd,?(struct?sockaddr*)&servaddr,?sizeof(servaddr))?<?0){??

????printf("connect?error:?%s(errno:?%d)\n",strerror(errno),errno);??

????exit(0);??

????}??

??

??

????printf("send?msg?to?server:?\n");??

????fgets(sendline,?4096,?stdin);??

????if(?send(sockfd,?sendline,?strlen(sendline),?0)?<?0)??

????{??

????printf("send?msg?error:?%s(errno:?%d)\n",?strerror(errno),?errno);??

????exit(0);??

????}??

????if((rec_len?=?recv(sockfd,?buf,?MAXLINE,0))?==?-1)?{??

???????perror("recv?error");??

???????exit(1);??

????}??

????buf[rec_len]??=?'\0';??

????printf("Received?:?%s?",buf);??

????close(sockfd);??

????exit(0);??

} ?

測試：

編譯server.c

gcc -o server server.c

啟動進程：

./server

顯示結果：

======waiting for client's request======

并等待客戶端連接。

編譯 client.c

gcc -o client server.c

客戶端去連接server：

./client 127.0.0.1?

等待輸入消息

發送一條消息，輸入：c++

此時服務器端看到：

客戶端收到消息：

?

其實可以不用client,可以使用telnet來測試：

telnet 127.0.0.1 8000

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/void0/p/4233238.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C Socket通信编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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