网络编程---------socket编程

妖狐艹你老母 2022-11-06 03:00 462阅读 0赞

文章目录

  • 网络字节序
  • IP地址转换函数
    • 本地字节序（string IP） —-> 网络字节序
    • 网络字节序 —-> 本地字节序（string IP）
  • sockaddr地址结构：
  • socket函数
    • socket函数
    • bind函数
    • listen函数
    • accept函数
    • connect函数
  • TCP通信流程分析:
    • server:
    • client:

网络字节序

在网络中是以大端法存储的，即高位存低地址，低位存高地址。
例如：我们常用的IP地址 192.168.0.1是点分十进制的。在使用时我们要将其转换为网络字节序，用htonl()函数。

IP地址转换函数

本地字节序（string IP） —> 网络字节序

  1. int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);
  2. af：AF_INET、AF_INET6协议
  3. src：传入，IP地址（点分十进制）        
  4. dst：传出，转换后的 网络字节序的 IP地址。 
  5. 返回值：成功： 1 
  6. 异常： 0， 说明src指向的不是一个有效的ip地址。
  7. 失败：-1

网络字节序 —> 本地字节序（string IP）

  1. const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);    
  2. af：AF_INET、AF_INET6协议
  3. src: 网络字节序IP地址
  4. dst：本地字节序（string IP）
  5. size： dst 的大小。
  6. 返回值： 成功：dst。     
  7. 失败：NULL

sockaddr地址结构：

（IP + port）在网络环境中唯一标识一个进程。

  1. struct sockaddr_in addr;
  2. addr.sin_family = AF_INET/AF_INET6
  3. addr.sin_port = htons(9527);            
  4. [   int dst;
  5.     inet_pton(AF_INET, "192.157.22.45", (void *)&dst);
  6.     addr.sin_addr.s_addr = dst;
  7. ]
  8. addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);        取出系统中有效的任意IP地址。二进制类型。
  9. bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, size);

socket函数

socket函数

创建一个 套接字

  1. #include <sys/socket.h>
  2. int socket(int domain, int type, int protocol);        
  3. domain：AF_INET、AF_INET6、AF_UNIX
  4. type：SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM
  5. protocol: 0     
  6. 返回值：
  7. 成功： 新套接字所对应文件描述符
  8. 失败: -1 errno

bind函数

给socket绑定一个 地址结构 (IP+port)

  1. #include <arpa/inet.h>
  2. int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);        
  3. sockfd: socket 函数返回值
  4. struct sockaddr_in addr;
  5. addr.sin_family = AF_INET;
  6. addr.sin_port = htons(8888);
  7. addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  8. addr: 传入参数(struct sockaddr *)&addr
  9. addrlen: sizeof(addr) 地址结构的大小。
  10. 返回值：
  11. 成功：0
  12. 失败：-1 errno

listen函数

设置同时与服务器建立连接的上限数。（同时进行3次握手的客户端数量）

  1. int listen(int sockfd, int backlog);        
  2. sockfd: socket 函数返回值
  3. backlog：上限数值。最大值 128.
  4. 返回值：
  5. 成功：0
  6. 失败：-1 errno

accept函数

阻塞等待客户端建立连接，成功的话，返回一个与客户端成功连接的socket文件描述符。

  1. int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);    
  2. sockfd: socket 函数返回值
  3. addr：传出参数。成功与服务器建立连接的那个客户端的地址结构（IP+port）
  4. socklen_t clit_addr_len = sizeof(addr);
  5. addrlen：传入传出。 &clit_addr_len
  6.  入：addr的大小。 出：客户端addr实际大小。
  7. 返回值：
  8. 成功：能与客户端进行数据通信的 socket 对应的文件描述。
  9. 失败： -1 ， errno

connect函数

使用现有的 socket 与服务器建立连接

  1. int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);     
  2. sockfd： socket 函数返回值
  3. struct sockaddr_in srv_addr;        // 服务器地址结构srv_addr.sin_family = AF_INET;
  4. srv_addr.sin_port = 9527     跟服务器bind时设定的 port 完全一致。
  5. inet_pton(AF_INET, "服务器的IP地址"，&srv_adrr.sin_addr.s_addr);
  6. addr：传入参数。服务器的地址结构
  7. addrlen：服务器的地址结构的大小
  8. 返回值：
  9. 成功：0
  10. 失败：-1 errno
  11. 如果不使用bind绑定客户端地址结构, 采用"隐式绑定".

TCP通信流程分析:

server:

  1. 1. socket()    创建socket
  2. 2. bind()    绑定服务器地址结构
  3. 3. listen()    设置监听上限
  4. 4. accept()    阻塞监听客户端连接
  5. 5. read(fd)    读socket获取客户端数据
  6. 6. write(fd)
  7. 7. close();

client:

  1. 1. socket()    创建socket
  2. 2. connect();    与服务器建立连接
  3. 3. write()    写数据到 socket    
  4. 4. read()    读转换后的数据。
  5. 5. close()

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