套接字socket

1. socket套接字本質(zhì)是一個特殊的文件，在原始的Linux中，它和管道，消息隊列，共享內(nèi)存，信號等一樣，都只能進行主機內(nèi)的通信
2. 隨著歷史的發(fā)展，有了TCP/IP協(xié)議族的出現(xiàn)，使得socket套接字可以通過網(wǎng)卡，與外部主機進行通信
3. socket函數(shù)會生成一個文件描述符，不同主機內(nèi)的進程都可以對該文件描述符進程讀寫

基于TCP通信的流程

服務(wù)器端

1. socket：創(chuàng)建原始套接字
2. bind：將原始套接字與主機IP綁定（該服務(wù)器的身份，服務(wù)器以主機的身份通信）
3. listen：將原始套接字設(shè)置為監(jiān)聽狀態(tài)
4. accept：接收客戶端的連接，獲取客戶端信息，并生成新的套接字描述符用于與客戶端通信。
5. 發(fā)送信息，接收信息，關(guān)閉

客戶端

1. socket：創(chuàng)建套接字
2. bind（可選）：客戶端綁定IP和端口號，綁定后客戶端將會使用綁定的IP端口號來訪問服務(wù)器，如果不綁定系統(tǒng)將會自動分配IP和端口號
3. connect：向服務(wù)器發(fā)送連接請求
4. 發(fā)送信息，接收信息，關(guān)閉

TCP通信API

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */#include <sys/socket.h>int socket(int domain, int type, int protocol);功能：創(chuàng)建socket套接字描述符參數(shù)1：AF_UNIX,      AF_LOCAL：本地通信模式AF_INET        IPv4 通信AF_INET6       IPv6 通信參數(shù)2傳輸層通信協(xié)議：SOCK_STREAM：TCP通信協(xié)議SOCK_DGRAM：UDP通信協(xié)議參數(shù)3：如果參數(shù)2指定了TCP或者UDP具體通信協(xié)議，參數(shù)3可以省略，如果沒有指定需要加上參數(shù)3.返回值：成功返回套接字描述符，失敗返回-1，并置位錯誤碼。eg:socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)#include <sys/types.h>          /* See NOTES */#include <sys/socket.h>int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);參數(shù)1：套接字描述符參數(shù)2;struct sockaddr_in {sa_family_t    sin_family; /* IPV4通信協(xié)議 */in_port_t      sin_port;   /* 端口號 */struct in_addr sin_addr;   /* IP號（IP地址轉(zhuǎn)化的IP號） */};參數(shù)2結(jié)構(gòu)體第三個成員還是結(jié)構(gòu)體如下：struct in_addr {uint32_t       s_addr;     /* IP地址在網(wǎng)絡(luò)的形式 */};參數(shù)3：參數(shù)2的結(jié)構(gòu)體大小。返回值：成功返回0，失敗返回-1，并置位錯誤碼。#include <sys/types.h>          /* See NOTES */#include <sys/socket.h>int listen(int sockfd, int backlog);功能：監(jiān)聽客戶端連接請求參數(shù)1：套接字描述符參數(shù)2：監(jiān)聽的最大數(shù)量是128。返回值：成功返回0，失敗返回-1，并置位錯誤碼。#include <sys/types.h>          /* See NOTES */#include <sys/socket.h>int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);功能：接收連接請求，并記錄連接者的信息（阻塞函數(shù)）參數(shù)1：套接字描述符參數(shù)2：存儲連接者的詳細信息。參數(shù)3：參數(shù)2的大小。返回值：成功返回新的描述符，失敗返回-1，并置位錯誤碼。int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);功能：與服務(wù)器建立連接的函數(shù)參數(shù)1：套接字描述符參數(shù)2：需要連接的服務(wù)器具體信息（IP，端口號，通信域等）參數(shù)3：參數(shù)2的大小。返回值：成功返回0，失敗返回-1，并置位錯誤碼

基于UDP通信的流程

服務(wù)器端

1. 創(chuàng)建套接字
2. 綁定主機IP和端口號
3. 收發(fā)信息

客戶端

1. 創(chuàng)建套接字
2. 收發(fā)信息

作業(yè)

使用UDP和connect函數(shù)實現(xiàn)一對一通信

//服務(wù)器
#include <myhead.h>#define IP "192.168.209.241"
#define PORT 6666int main(int argc, const char *argv[])
{//創(chuàng)建UDP套接字int socketfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (-1 == socketfd){perror("socket");return -1;}//綁定struct sockaddr_in server = {.sin_family = AF_INET,.sin_port = htons(PORT),.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP)};if (-1 == bind(socketfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server))){perror("bind");return -1;}//收發(fā)信息struct sockaddr_in client;int client_len = sizeof(client);int flag = 1;char buff[1024] = "";while (1){//記錄首個發(fā)送信息的客戶端并連接while (flag){recvfrom(socketfd,buff,sizeof(buff),0,(struct sockaddr *)&client, &client_len);printf("收到來自%s:%d的信息:%s\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port), buff);if (-1 == connect(socketfd, (struct sockaddr *)&client, client_len)){perror("connect");return -1;}flag = 0;}strcat(buff,"copy");send(socketfd, buff, strlen(buff), 0);bzero(buff, sizeof(buff));recv(socketfd, buff, sizeof(buff), 0);printf("收到來自%s:%d的信息:%s\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port), buff);bzero(buff, sizeof(buff));}return 0;
}

//客戶端
#include <myhead.h>#define IP "192.168.209.241"
#define PORT 6666int main(int argc, const char *argv[])
{//創(chuàng)建UDP套接字int socketfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (socketfd == -1){perror("socket");return -1;}//連接服務(wù)器struct sockaddr_in server = {.sin_family = AF_INET,.sin_port = htons(PORT),.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP)};if (-1 == connect(socketfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server))){perror("connect");return -1;}//收發(fā)信息，因為使用了connect連接了服務(wù)器，所以可以直接使用send和recv函數(shù)直接操作char buff[1024] = "";while (1){fgets(buff, sizeof(buff), stdin);buff[strlen(buff)-1] = '\0';
//		sendto(socketfd,buff,sizeof(buff),0,(struct sockaddr *)&server, sizeof(server));send(socketfd,buff, strlen(buff),0);bzero(buff,sizeof(buff));
//		recvfrom(socketfd,buff,sizeof(buff),0,NULL,NULL);recv(socketfd,buff, sizeof(buff), 0);printf("收到服務(wù)器信息:%s\n", buff);}return 0;
}