基於TCP(面向鏈接)的socket編程

基於TCP(面向鏈接)的socket編程

一．基於TCP（面向鏈接）的socker編程的服務器端程序流程以下：

（1）    建立套接字（socket）

（2）    將套接字綁定到一個本地地址和端口上（bind）

（3）    將套接字設置爲監聽模式，準備接收客戶請求（listen）

（4）    等待客戶請求的到來；當客戶請求到來後，接受鏈接請求，返回一個新的對應於這次鏈接的套接字（accept）

（5）    用返回的套接字和客戶端進行通訊（send/recv）

（6）    返回等待另外一個客戶請求

（7）    關閉套接字

二. 基於TCP(面向鏈接)的socket編程的客戶端程序流程以下：

（1）建立套接字（socket）

（2）向服務器發出鏈接請求（connect）

（3）和服務器端進行通訊（send/recv）

（4）關閉套接字

 

 

例子：

服務器端：

//服務器端

#include <WINSOCK2.H>
#include <stdio.h>

void main()
{
/********************************************************    在利用套接字編程時，首先要加載套接字，經過WSAStartup函數來實現.
    函數原型：int WSAStartup(WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData);
       (1) wVersionRequested:用來指定準備加載的Winsock庫的版本，高位字節指定所需的winsock庫的副版本，低位字節則是主版本。能夠利用MAKEWORD(x, y)宏來得到wVersionRequested的正確值。
        (2) lpWSAData是指向WSADATA結構的指針，WSAStartup函數用其加載的庫版本有關的信息填充在這個結構中
***********************************************/

    WORD wVersionRequested;
    WSADATA wsaData;
    int err;

    wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);
    err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);

    if(err != 0)
    {
        //加載失敗
        return;
    }

    if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1)
    {
        //釋放爲該應用程序分配的資源，終止對WinSock動態庫的使用
        WSACleanup();
        return;
    }

    /*************************************************************************************/
    /*  加載套接字庫以後，調用socket函數建立套接字
    函數原型：SOCKET socket(int af, int type,  int protocol);
    (1):af參數指定地址族，對於TCP/IP協議的套接字，它只能是AF_INET(也能夠寫成PF_INET)
    (2):type參數，指定socket類型，對於1.1版本的socket，只支持兩種：SOCK_STREAM, SOCK_DGRAM
    (3):protocol參數是與特定的地址家族相關的協議，推薦指定爲0
    返回值：若是socket函數調用成功，返回一個新的socket數據類型的套接字描述符，若是調用失敗，
            此函數返回一個INVALID_SOCKET值，錯誤信息經過WSAGetLastError函數返回
    */
    /************************************************************************************/


    //建立用於監聽的套接字
    SOCKET sockSrv = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);


    /**************************************************************************************************************/
    /* 經過bind函數將套接字綁定到本地的某個地址和端口上
       函數原型：int bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen);
       (1)s參數指定要綁定的套接字。
       (2)name參數指定了該套接字的本地地址信息，此爲一個指向sockaddr結構的指針變量
       (3)namelen參數指定該地址結構的長度
       備註1：struct sockaddr{
                u_short sa_family;  //指定地址家族，對TCP/IP協議的套接字，必須爲AF_INET
                char    sa_data[14]; //僅表示要求一塊內存分配區，起到佔位的做用，該區域中指定與協議相關的具體地址信息
                };
        在基於TCP/IP的socket編程中，使用sockaddr_in結構替換sockaddr
             struct sockaddr_in{
                short             sin_family; //指定地址家族，對TCP/IP協議的套接字，必須爲AF_INET
                unsigned short    sin_port;   //指定分配給套接字的端口，必須爲網絡字節序
                struct   in_addr  sin_addr;   //指定套接字的主機IP地址，必須爲網絡字節序
                char              sin_zero[8];//起佔位做用
                };
                其中sin_addr成員的類型是in_addr,該結構定義以下：
                struct in_addr{
                    union {
                       struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; }   S_un_b; //Address of the host formatted as four u_chars.
                       struct { u_short s_w1,s_w2; }            S_un_w; //Address of the host formatted as two u_shorts.
                       u_long                                   S_addr; //Address of the host formatted as a u_long.
                       } S_un;
                };

        備註2：(1)  u_short htons(u_short hostshort );
                    此函數用於將一個u_short類型的值從主機字節順序轉換爲TCP/IP網絡字節順序。
               (2)  u_long  htonl(u_long  hostlong  );
                    此函數用於將一個u_long類型的值從主機本身順序轉換爲TCP/IP網絡字節順序。
               (3)  unsigned long inet_addr(const char   FAR *cp);
                    此函數須要一個字符串做爲其參數，該字符串指定了以點分十進制格式表示的IP地址，返回一個適合分配給S_addr的u_long類型的數值
               (4)  char FAR * inet_ntoa(struct   in_addr in);
                    此函數接受一個in_addr結構體類型的參數並返回一個以點分十進制格式表示的IP地址字符串
    */
    /******************************************************************************************************************/

    SOCKADDR_IN addrSrv;
    addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//將u_short類型的值從主機字節序轉換位網絡字節序
    addrSrv.sin_family = AF_INET;
    addrSrv.sin_port = htons(6001); //將u_long類型的值從主機字節序轉換爲網絡字節序
    //綁定套接字
    bind(sockSrv, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));


    /************************************************************************/
    /* 將指定的套接字設置爲監聽模式
       函數原型：int listen(SOCKET s,    int backlog);
       (1): s參數是套接字描述符
       (2): backlog參數是等待鏈接隊列的最大長度
    */
    /************************************************************************/
    //將套接字設爲監聽模式，準備接收客戶請求
    listen(sockSrv, 5);

    SOCKADDR_IN addrClient;
    int len = sizeof(SOCKADDR);

    while (1)
    {
        /************************************************************************/
        /* 利用accept函數接受客戶端發送的請求
        函數原型：SOCKET accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR *addr,  int FAR *addrlen);
        (1) s參數是套接字描述符，該套接字已經經過listen函數將其設置爲監聽狀態
        (2) addr參數指向一個緩衝區的指針,該緩衝區用來接收鏈接實體的地址，即客戶端的IP地址和端口
        (3) addrlen參數指向一個整型的指針，返回包含地址信息的長度
        */
        /************************************************************************/

        //等待客戶請求
        SOCKET sockConn = accept(sockSrv, (SOCKADDR*)&addrClient, &len);

        char sendBuf[100];
        sprintf(sendBuf,"Welcome %s to xidian", inet_ntoa(addrClient.sin_addr));
        printf("Welcome %s to xidian\n", inet_ntoa(addrClient.sin_addr));

        //發送數據
        send(sockConn, sendBuf, strlen(sendBuf)+1, 0);

        char recvBuf[100]={'0'};
        //接收數據
        recv(sockConn, recvBuf, 100, 0);

        //打印接收的數據
        printf("%s\n", recvBuf);
        //關閉套接字
        closesocket(sockConn);
    }

}

 客戶端：

 

//TCP客戶端

#include <WINSOCK2.H>
#include <stdio.h>

void  main()
{
    //加載套接字庫
    WORD wVersionRequested;
    WSADATA wsaData;
    int err;

    wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);

    err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
    if (err != 0)
    {
        return;
    }

    if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1)
    {
        WSACleanup();
        return;
    }


    //建立套接字
    SOCKET sockClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    //要鏈接服務器的信息,注意使用的是網絡字節序
    SOCKADDR_IN addrSrv;
    addrSrv.sin_family = AF_INET;
    addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    addrSrv.sin_port = htons(6001);


    //向服務器發送鏈接請求
    connect(sockClient, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));

    //接收數據
    char recvBuf[100]={'0'};

    recv(sockClient, recvBuf, 100, 0);

    printf("%s\n", recvBuf);

    //發送數據
    send(sockClient, "This is a client test", strlen("This is a client test")+1, 0);

    //關閉套接字
    closesocket(sockClient);
    WSACleanup();

}