c TCP服务器及客户端
一、TCP/IP网络编程预备知识
1、socket
1、特殊的文件描述符:可以以文件的形式进行操作,实现不同进程之间的交互
2、是一个函数(函数用来创建特殊的文件)
3、可以面向连接或无连接
2、IP地址
可以得到对端的地址
3、端口号
描述的是服务器或者客服端执行的进程
4、字节序
两种存储方式:大端存储,小端存储
小端存储:数据的低位存储在低地址方向
大端存储,数据的高位存储在低地址方向
二、socket类型
1、流式套接字(TCP/IP)
2、数据报套接字(UDP)
3、原始套接字
三、网络编程常用函数
1、socket()
头文件:#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
函数原型:int socket(int domain, int type, int protocol);
参数1:domain: 是地址族
AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication unix(7)
AF_INET IPv4 Internet protocols ip(7)
AF_INET6 IPv6
参数2:type: 套接字类型
SOCK_STREAM
SOCK_DGRAM
SOCK_SEQPACKET
参数3:protocol:通常为0
2、bind()
头文件:#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
函数原型:int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
参数1,sockfd:socket函数调用返回的文件描述符
参数2,结构体的地址
参数3,addrlen:sockaddr地址结构的长度
3、listen()
头文件: #include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
函数原型: int listen(int sockfd, int backlog);
参数1,sockfd:socket函数调用返回的文件描述符
参数2,backlog:定义队列的最大长度
4、accept()
头文件: #include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
函数原型: int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
参数1,sockfd:socket函数调用返回的文件描述符
参数2,addr:结构体的地址
参数3,addrlen:sockaddr地址结构的长度的地址
返回值:成功返回一个新的socket文件描述符
5、connect()
头文件: #include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
函数原型: int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
参数1,sockfd:socket函数调用返回的文件描述符
参数2,结构体的地址
参数3,addrlen:sockaddr地址结构的长度
6、send()/recv()
read()/write()此两个函数表示的是接收和发送。
TCP/IP服务器
1、创建监听套接字 socket()函数
2、绑定ip和端口 bind()函数
3、开始监听 listen()函数
4、开始接受 accept()函数
5、收发数据 read()/write()此两个函数表示的是接收和发送。
TCP/IP客户端
1、创建套接字 socket()
2、连接服务器 connect()
3、收发数据 read()/write()此两个函数表示的是接收和发送。
服务器与客户端的三次握手:
第一次握手:客户端发起建立连接请求,并发送SYN和一个序列号i
第二次握手:服务器确认与客户端建立连接,发送SYN和一个自己的序列号j,同时发送ACK以及确认值i+1
第三次握手:客户端向服务器发送ACK以及确认值j+1
服务器与客户端的四次挥手:
第一次挥手:主动断开方要求关闭连接,并且发送FIN
第二次挥手:被动断开方确认关闭连接发送ACK和确认值i+2
第三次挥手:被动断开方紧接着发送FIN
第四次挥手:主动断开方发送ACK和确认值J+2表示确认
服务器
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <netinet/ip.h> #include <arpa/inet.h> int main() { int listenfd,connfd; int listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(listenfd == -1) { perror("socket"); return -1; } int on = 1; int ret = setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)); if(-1 == ret){ perror("setsockopt"); return -1; } struct sockaddr_in saddr,caddr; saddr.sin_family = AF_INET; saddr.sin_port = htons(8888); //获取本机地址 saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //手动填写地址 //saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); ret = bind(listenfd,(struct sockaddr *)(&saddr),sizeof(saddr)); if(-1 == ret){ perror("bind"); return -1; } ret = listen(listenfd, 5); if(-1 == ret){ perror("listen"); return -1; } char buf[1024]; addrlen = sizeof(caddr); while(1) { connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&caddr, &addrlen); if(-1 == ret){ perror("accept"); return -1; } inet_ntop(AF_INET,&caddr.sin_addr,cip,INET_ADDRSTRLEN); printf("client ip = %s, port = %d\n",cip,ntohs(caddr.sin_port)); //打印客户端的ip和端口 memset(buf,0,sizeof(buf)); ret = read(connfd, buf, sizeof(buf)); if(-1 == ret){ perror("read"); return -1; } ret = write(connfd,buf,sizeof(buf)); if(-1 == ret){ perror("write"); return -1; } } }
客户端
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <netinet/ip.h> #include <arpa/inet.h> int main() { char buf[1024]; int sockfd; struct sockaddr_in saddr; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(-1 == sockfd){ perror("socket"); return -1; } saddr.sin_family = AF_INET; saddr.sin_port = htons(8888); saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)); if(-1 == ret){ perror("connect"); return -1; } while(1) { memset(buf, 0 , sizeof(buf)); scanf("%s", buf); ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf)); if(-1 == ret) { perror("write"); return -1; } ret = read(sockfd, buf, sizeof(buf)); if(-1== ret){ perror("read"); return -1; } printf("buf = %s\n",buf); } }