进修LInux，收集编程套接字是基础，也是新手进修的难点，经由历程本篇文章，读者能够经由历程图解、作者的代码完成思绪周全明白IP地点、端口号、TCP、UDP观点、socket API用法、模仿客户端/服务器通讯等。
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文章重点：
IP地点、端口号……
socket API
完成UDP客户端/服务器
- 套接字是收集编程中的一种通讯机制，是支撑TCP/IP的收集通讯的基础操纵单位，能够看作是差别主机之间的历程举行双向通讯的端点，简朴的说就是通讯的两方的一种商定，用套接字中的相干函数来完成通讯历程。
前面引见过，当地的历程间通讯（IPC）有很多种体式格局，罕见的总结以下几点：
1、管道（包含无名管道和定名管道）； 2、音讯行列； 3、信号量； 4、同享存储。 5、……（ Socket和Streams支撑差别主机上的两个历程IPC）。
熟悉收集层通讯历程：
初识IP：
（IP就是：Internet协定IP）
在通讯时，IP有源IP和目标IP之分，
对照寄快递：收集通讯相当于收发快递，IP就是收件/发件人地点，仅仅晓得地点还不可，还要晓得派送人是谁？这就对照于收集中的端口号观点，端口号标识了一个历程，通知操纵系统，当前这个数据交给哪个递次举行剖析。
端口号：
端口号（port）是传输层协定的内容。
端口号是一个2字节16位的整数；
端口号用来标识一个历程，通知操纵系统，当前这个数据交给哪个递次举行剖析；
IP地点 + 端口号能标识收集上的某一台主机的某一个历程；
一个端口号只能被一个历程占用。
端口号 & 历程：
- 观点
历程有唯一的pid标识，端口号也能标识历程；
一个历程能够绑定多个端口号，一个端口号不能被多个历程绑定。
- 源端口号 & 目标端口号
传输层协定（TCP/IP）的数据段中有两个端口号，离别叫做源端口号和目标端口号，就是在形貌“数据是谁的？发给谁？”
TCP：
（TCP）传输掌握协定，面向衔接。是一种供应牢靠数据传输的通用协定。
传输层协定
有衔接
牢靠传输
面向字撙节
UDP：
（UDP）用户数据报协定，是一个面向无衔接的协定。采纳该协定不需要两个应用递次先竖立衔接。UDP协定不供应过失恢复，不能供应数据重传，因而该协定传输数据安全性差。
传输层协定
无衔接
不牢靠传输
面向数据报
收集字节序：
- 怎样定义收集数据流的地点？
实在很轻易明白这个题目，就是C言语中比较考究的大小端题目。
发送机按内存地点从低到高递次发送；
吸收主机按内存地点从低到高递次保留；
TCP/IP划定：收集数据流应采纳大端字节序，即地地点高字节；
不管主机是大端机照样小端机，都必须遵照TCP/IP划定；
假如发送机是小端，就先将数据转成大端再发送。
socket API：
//建立socket文件形貌符 (TCP/UDP,客户端+服务器) int socket(int domain, int type, int protocol);
参数1(domain): 挑选建立的套接字所用的协定族；
AF_INET ： IPv4协定；
AF_INET6： IPv6协定；
AF_LOCAL: Unix域协定；
AF_ROUTE：路由套接口；
AF_KEY ：密钥套接口。
参数2(type)：指定套接口范例，所选范例有：
SOCK_STREAM：字撙节套接字；
SOCK_DGRAM : 数据报套接字;
SOCK_RAW : 原始套接口。
procotol: 运用的特定协定，平常运用默许协定（NULL）。
//绑定端口号 （TCP/IP，服务器） int bind(int socket, const struct sockaddr *address, socklen_t address_len);
参数1(socket) : 是由socket()挪用返回的而且未作衔接的套接字形貌符（套接字号）。
参数2(address)：指向特定协定的地点指针。
参数3(address_len)：上面地点构造的长度。
返回值：没有毛病，bind()返回0，不然SOCKET_ERROR。
//最先监听socket (TCP,服务器） int listen(int socket, int backlog);
参数1(sockfd)：是由socket()挪用返回的而且未作衔接的套接字形貌符（套接字号）。
参数2(backlog)：所监听的端口行列大小。
//接收要求 （TCP，服务器） int accept(int socket, struct sockaddr* address, socklen_t* address_len);
参数1(socket) : 是由socket()挪用返回的而且未作衔接的套接字形貌符（套接字号）。
参数2(address)：指向特定协定的地点指针。
参数3(addrlen)：上面地点构造的长度。
返回值：没有毛病，bind()返回0，不然SOCKET_ERROR。
//竖立衔接 （TCP，客户端） int connect(int sockfd, const struct struct sockaddr *addr, aocklen_t addrlen);
//封闭套接字 int close(int fd);
参数(fd)：是由socket()挪用返回的而且未作衔接的套接字形貌符（套接字号）。
socket API是一层笼统的收集编程接口，适用于种种底层收集协定，如IPv4，IPv6，……
简朴的TCP收集递次：
- TCP客户—服务器递次的实行流程图：
服务器代码：
#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
using namespace std;
#define SERVER_PORT 5050 //端口号
#define SERVER_IP "192.168.3.254" //服务器ip
#define QUEUE_SIZE 5 //所监听端口行列大小
int main(int argc, char *argv[])
{
//建立一个套接字，并检测是不是建立胜利
int sockSer;
sockSer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockSer == -1){
perror("socket");
}
//设置端口能够重用，能够多个客户端衔接同一个端口，并检测是不是设置胜利
int yes = 1;
if(setsockopt(sockSer, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) == -1){
perror("setsockopt");
}
struct sockaddr_in addrSer,addrCli; //建立一个纪录地点信息的构造体
addrSer.sin_family = AF_INET; //所运用AF_INET协定族
addrSer.sin_port = htons(SERVER_PORT); //设置地点构造体中的端口号
addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP); //设置个中的服务器ip
//将套接字地点与所建立的套接字号联系起来。并检测是不是绑定胜利
socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr);
int res = bind(sockSer,(struct sockaddr*)&addrSer, addrlen);
if(res == -1)
perror("bind");
listen(sockSer, QUEUE_SIZE); //监听端口行列是不是由衔接要求，假如有就将该端口设置位可衔接状况，守候服务器吸收衔接
printf("Server Wait Client Accept......\n");
//假如监听到有衔接要求接收衔接要求。并检测是不是衔接胜利，胜利返回0，不然返回-1
int sockConn = accept(sockSer, (struct sockaddr*)&addrCli, &addrlen);
if(sockConn == -1)
perror("accept");
else
{
printf("Server Accept Client OK.\n");
printf("Client IP:> %s\n", inet_ntoa(addrCli.sin_addr));
printf("Client Port:> %d\n",ntohs(addrCli.sin_port));
}
char sendbuf[256]; //请求一个发送缓存区
char recvbuf[256]; //请求一个吸收缓存区
while(1)
{
printf("Ser:>");
scanf("%s",sendbuf);
if(strncmp(sendbuf,"quit",4) == 0) //假如所要发送的数据为"quit"，则直接退出。
break;
send(sockConn, sendbuf, strlen(sendbuf)+1, 0); //发送数据
recv(sockConn, recvbuf, 256, 0); //吸收客户端发送的数据
printf("Cli:> %s\n",recvbuf);
}
close(sockSer); //封闭套接字
return 0;
}
客户端代码：
#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
using namespace std;
#define SERVER_PORT 5050
#define SERVER_IP "192.168.3.254"
int main(int argc, char *argv[])
{
//建立客户端套接字号，并检测是不是建立胜利
int sockCli;
sockCli = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockCli == -1)
perror("socket");
//建立一个地点信息构造体，并对其内容举行设置
struct sockaddr_in addrSer;
addrSer.sin_family = AF_INET; //运用AF_INET协定族
addrSer.sin_port = htons(SERVER_PORT); //设置端口号
addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP); //设置服务器ip
bind(sockCli,(struct sockaddr*)&addrCli, sizeof(struct sockaddr)); //将套接字地点与所建立的套接字号联系起来
//建立一个与服务器的衔接，并检测衔接是不是胜利
socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr);
int res = connect(sockCli,(struct sockaddr*)&addrSer, addrlen);
if(res == -1)
perror("connect");
else
printf("Client Connect Server OK.\n");
char sendbuf[256]; //请求一个发送数据缓存区
char recvbuf[256]; //请求一个吸收数据缓存区
while(1)
{
recv(sockCli, recvbuf, 256, 0); //吸收来自服务器的数据
printf("Ser:> %s\n",recvbuf);
printf("Cli:>");
scanf("%s",sendbuf);
if(strncmp(sendbuf,"quit", 4) == 0) //假如客户端发送的数据为"quit"，则退出。
break;
send(sockCli, sendbuf, strlen(sendbuf)+1, 0); //发送数据
}
close(sockCli); //封闭套接字
return 0;
}
简朴的UDP收集递次：
- 相对与TCP来讲，UDP安全性差，面向无链接。所以UDP地完成少了衔接与吸收衔接的操纵。所以在收发数据时就不能再用send()和recvfrom()了，而是用sendto()和recvto()之名从哪收发数据。
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
参数1(sockfd)：是由socket()挪用返回的而且未作衔接的套接字形貌符（套接字号）
参数2(buf)：指向存有发送数据的缓冲区的指针
参数3(len)：缓冲区长度。
**参数4(flags)：**flags的值或为0，或为其他
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
参数1(sockfd)：是由socket()挪用返回的而且未作衔接的套接字形貌符（套接字号）
参数2(buf)：指向存有吸收数据的缓冲区的指针
参数3(len)：缓冲区长度
**参数4(flags)：**flags的值或为0，或为其他
服务器端代码：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>
int main()
{
//建立一个套接字，并检测是不是建立胜利
int sockSer = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(sockSer == -1)
perror("socket");
struct sockaddr_in addrSer; //建立一个纪录地点信息的构造体
addrSer.sin_family = AF_INET; //运用AF_INET协定族
addrSer.sin_port = htons(5050); //设置地点构造体中的端口号
addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.3.169"); //设置通讯ip
//将套接字地点与所建立的套接字号联系起来，并检测是不是绑定胜利
socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr);
int res = bind(sockSer,(struct sockaddr*)&addrSer, addrlen);
if(res == -1)
perror("bind");
char sendbuf[256]; //请求一个发送数据缓存区
char recvbuf[256]; //请求一个吸收数据缓存区
struct sockaddr_in addrCli;
while(1)
{
recvfrom(sockSer,recvbuf,256,0,(struct sockaddr*)&addrCli, &addrlen); //从指定地点吸收客户端数据
printf("Cli:>%s\n",recvbuf);
printf("Ser:>");
scanf("%s",sendbuf);
sendto(sockSer,sendbuf,strlen(sendbuf)+1,0,(struct sockaddr*)&addrCli, addrlen); //向客户端发送数据
}
return 0;
}
客户端代码：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>
int main()
{
//建立一个套接字，并检测是不是建立胜利
int sockCli = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(sockCli == -1){
perror("socket");
}
addrSer.sin_family = AF_INET; //运用AF_INET协定族
addrSer.sin_port = htons(5050); //设置地点构造体中的端口号
addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.3.169"); //设置通讯ip
socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr);
char sendbuf[256]; //请求一个发送数据缓存区
char recvbuf[256]; //请求一个吸收数据缓存区
while(1){
//向客户端发送数据
printf("Cli:>");
scanf("%s",sendbuf);
sendto(sockCli, sendbuf, strlen(sendbuf)+1, 0, (struct sockaddr*)&addrSer, addrlen);
吸收来自客户端的数据
recvfrom(sockCli, recvbuf, BUFFER_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&addrSer, &addrlen);
printf("Ser:>%s\n", recvbuf);
}
return 0;
}
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