初学Sockets编程(一) 基本的TCP套接字

　　前段时间刚开始学习《TCP/IP Sockets编程(C语言实现) (第2版)》一书，又被告知建议先去看一下《UNIX网络编程(第一卷)》的部分内容会对理解其理论知识有所帮助，于是稍微停滞了一下。几天前所练习的实例已经有所生疏，因此为了复习这部分内容（前面所提起的第一本书第2章），此文便作为复习笔记（书本关键内容摘录），而以后各章节的学习也希望能做到及时总结和复习。

　　本章示例的工作方式：客户连接服务器并发送它的数据；服务器简单地把它接收到的任何内容发送回客户并断开连接。

1.典型的TCP客户的通信步骤

⑴使用socket()创建TCP套接字

　　参数涉及地址族、使用的协议，正确创建返回一个句柄。

⑵使用connect()建立到达服务器的连接

　　参数涉及套接字句柄、服务器的地址结构中的地址和端口标识，其中地址结构需要强制转换为泛型类型。

⑶使用send()和recv()通信

　　send()参数涉及套接字句柄、发送内容、发送长度；返回值为发送的字节数，错误返回为-1。

　　recv()参数涉及套接字句柄、接收缓冲区、缓冲区大小、调用方式；返回值为接受的字节数，返回0表示另一端应用程序关闭了TCP连接，返回-1表示失败。

⑷使用close()关闭连接

示例为之前提供的下载页面的TCPEchoClient4.c。

2.基本的TCP服务器通信的常规步骤

⑴使用socket()创建TCP套接字

⑵利用bind()给套接字分配端口号

参数涉及套接字句柄、服务器的本机地址结构中的地址和端口标识，其中地址结构需要强制转换为泛型类型，如果不是非常关心所在地址可以用inaddr_any。

⑶使用listen()告诉系统允许对该端口建立连接

　　参数涉及套接字句柄、最大允许连接数。

⑷反复执行以下操作

• 调用accept()为每个客户连接获取新的套接字

　　参数涉及之前的套接字句柄，创建成功后即将填写的本机地址结构，该地址结构的长度，其中地址结构需要强制转换为泛型类型，返回一个新套接字的句柄。

• 使用send()和recv()通过新的套接字与客户通信
• 使用close()关闭客户连接

示例为之前提供的下载页面的TCPEchoServer4.c以及TCPServerUtility.c中的HandleTCPClient()。

3.指定地址

 

⑴通用地址

struct sockaddr {
　　sa_family_t sa_family; //Address family (e.g.，AF_INET)
　　char sa_data[14];
};　　

⑵IPv4地址

 

struct in_addr {
　　uint32_t s_addr;
};

　　struct sockaddr_in {
　　sa_family_t sin_family;　　//Internet protocol  (AF_INET)
　　in_port_t sin_port;　　　　//Address port　　　(16bits)
　　struct in_addr sin_addr;　//IPv4 address　　　 (32bits)
　　char sin_zero[8];　　　　//Not used
};

　　⑶IPv6地址（已按照上一篇文章更改）

struct in_addr {
　　uint8_t s_addr[16];//Internet address(128bits)
};
struct sockaddr_in6 {
　　sa_family_t sin6_family;　　//Internet protocol(AF_INET6)
　　in_port_t sin6_port;　　　　//Address port(16bits)
　　uint32_t sin6_flowinfo;　　//Flow information
　　struct in6_addr sin6_addr;//IPv6 address (128bits)
　　uint32_t sin6_scope_id;　　//Scope identifier
};

　　⑷地址转换

int inet_pton(int addressFamily, constchar*src , void*dst)
//把地址从可打印的字符串(*src)转换为数字(dst引用的地址)

constchar*inet_ntop(int addressFamily, constvoid*src, char*dst,socklen_t dstBytes)
//把地址从数字转化为可打印的形式

　　⑸获取套接字的关联地址

int getpeername(int socket, struct sockaddr *remoteAddress, socklen_t (addressLength)
int getsockname(int socket, struct sockaddr (localAddress, socklen_t (addressLength)

　　4.其他

　　为了便于在同一台计算机的终端上进行调试，需要先在后台执行服务器程序（参数等所有内容的最后面加一个&），再执行客户机程序，发送到127.0.0.1即可。相关调试时用到的进程操作还有ps(查看当前运行进程)、kill（关闭进程）。