Socket编程--基础（基本server/client实现）

[b]IPv4套接口地址结构[/b]

　　IPv4套接口地址结构通常也称为“网际套接字地址结构”，它以“sockaddr_in”命名，定义在头文件中

　　LINUX结构下的常用结构，一般创建套接字的时候都要将这个结构里面的值进行初始化

struct sockaddr_in
{
sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */
in_port_t      sin_port;   /* port in network byte order(网络字节序) */
struct in_addr sin_addr;   /* internet address */
};
/* Internet address. */
struct in_addr
{
uint32_t       s_addr;     /* address in network byte order */
};

socket函数[b]　[/b]

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);

//创建一个套接字用于通信   参数分析
domain：指定通信协议族（protocol family）,常用取值AF_INET(IPv4)
type：指定socket类型, 流式套接字SOCK_STREAM，数据报套接字SOCK_DGRAM，原始套接字SOCK_RAW
protocol:协议类型,常用取值0, 使用默认协议
返回值：
成功: 返回非负整数,套接字;
失败: 返回-1

bind函数

int

bind(

int

sockfd,

const

struct

sockaddr *addr, socklen_t addrlen);  //

addrlen--地址长度

绑定一个本地地址到套接字。绑定函数
参数:
sockfd：socket函数返回的套接字
addr：要绑定的地址

listen函数

int listen(int sockfd,int backlog);
　　listen函数应该用在调用socket和bind函数之后， 并且用在调用accept之前, 用于将一个套接字从一个主动套接字转变成为被动套接字。
使得一个进程可以接受其它进程的请求，从而成为一个服务器进程。在TCP服务器编程中listen函数把进程变为一个服务器，并指定相应的套接字变为被动连接。

sockfd 一个已绑定未被连接的套接字描述符
backlog说明:
对于给定的监听套接口，内核要维护两个队列：
1、已由客户发出并到达服务器，服务器正在等待完成相应的TCP三路握手过程(SYN_RCVD状态)
2、已完成连接的队列(ESTABLISHED状态)
但是两个队列长度之和不能超过backlog

accept函数

int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

sockfd：服务器套接字
addr：将返回对等方的套接字地址, 不关心的话, 可以设置为NULL
addrlen：返回对等方的套接字地址长度, 不关心的话可以设置成为NULL, 否则一定要初始化

connect函数

int connect(int sockfd,const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

建立一个连接至addr所指定的套接字
参数:
sockfd：未连接套接字
addr：要连接的套接字地址
addrlen：第二个参数addr长度

inet_aton

　　将一个字符串的ip地址字节转换成了一个一个32位的网络序列IP地址

int inet_aton(const char *string, struct in_addr*addr);

string是表示的是要转换的字符串ip地址，后面的是网络序列ip地址
成功返回非0，不成功返回-1

客户端和服务器端练习（server\client）

　　分别建立两个工程，一个server，一个client。然后先打开服务端，再打开客户端进行测试，源代码如下。

//服务器端
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
#include<iostream>
#include<winsock2.h>
#include<string>
#include<stdio.h>
using namespace std;

int main(){
//创建套接字
WORD myVersionRequest;
WSADATA wsaData;                          //包含系统所支持的winsocket版本信息
myVersionRequest = MAKEWORD(1, 1);        //初始化版本1.1
int err;
err = WSAStartup(myVersionRequest, &wsaData);

if (!err){
cout << "已经打开套接字" << endl;
}
else{
//进一步绑定套接字
cout << "套接字未打开" << endl;
return 0;
}

//创建可识别套接字  调用socket函数
SOCKET serSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

//需要绑定的参数
SOCKADDR_IN addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//ip地址
addr.sin_port = htons(3000);//绑定端口

//将套接字绑定到指定的网络地址
bind(serSocket, (SOCKADDR*)&addr, sizeof(SOCKADDR));//绑定完成
//监听连接
listen(serSocket, 10);                               //第二个参数代表能够接受的最多的连接数
//建立客户端的连接
SOCKADDR_IN clientsocket;
int len = sizeof(SOCKADDR);
SOCKET serConn;
//等待客户端的连接
serConn = accept(serSocket, (SOCKADDR*)&clientsocket, &len);      //返回一个数字  接受函数，不是-1就是接受连接成功
cout << "客户端" << inet_ntoa(clientsocket.sin_addr) << "已连接" << endl;             //客户端已连接

while (1) {
char sendBuf[100];                              //发送的字节
sprintf_s(sendBuf, "server : welcome %s to server.", inet_ntoa(clientsocket.sin_addr));    //转换函数，将二进制的ip序列转换成char数组
//在对应的IP处并且将这行字打印到那里
send(serConn, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);
char receiveBuf[100];                          //收到的字节
//接收客户端传来的信息
recv(serConn, receiveBuf, strlen(receiveBuf) + 1, 0);
char* quit = "quit";
//如果客户端传来了quit信号，则服务端关闭，客户端也关闭
if (!strcmp(receiveBuf, quit)) {
break;
}
printf("%s\n", receiveBuf);
}

closesocket(serConn);   //关闭
WSACleanup();           //释放资源的操作
}

//客户端
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
#include<winsock2.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<conio.h>
using namespace std;
int main(){

WORD versionRequired;
WSADATA wsaData;                            //包含系统所支持的WinStock版本信息
versionRequired = MAKEWORD(1, 1);           //初始化版本1.1
int err;
//注册WinStock，返回状态
err = WSAStartup(versionRequired, &wsaData);//协议库的版本信息
if (!err)   {                                //返回结果为0表示初始化失败{
cout << LPSTR("客户端套接字已经打开!\n");
}
else{
//调用WSAGetLastError()查看错误信息
cout << ("客户端套接字打开失败：") << WSAGetLastError() << endl;
return 0;//结束
}
/*
创建套接字：
流式套接字：   SOCK_STREAM , IPPROTO_TCP
数据报套接字:  SOCK_DGRAM  , IPPROTO_UDP
*/

SOCKET clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);    //创建流式套接字
SOCKADDR_IN clientsock_in;                                          //专门针对Internet 通信域的Winsock地址结构
clientsock_in.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");        //通过inet_addr结构指定套接字的主机IP地址
clientsock_in.sin_family = AF_INET;                                 //指定协议家族:AF_INET
clientsock_in.sin_port = htons(3000);                               //指定将要分配给套接字的传输层端口号：6000

//开始连接
int fail = connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&clientsock_in, sizeof(SOCKADDR));
if (fail){
cout << "与服务端连接失败！程序将退出..." << endl;
_getch();
return 0;
}
string s;
while (cin >> s){
char receiveBuf[100];
//接收数据
recv(clientSocket, receiveBuf, 101, 0);
cout << receiveBuf << endl;
//发送数据
send(clientSocket, s.c_str(), s.length() + 1, 0);
if (s == "quit"){
break;
}
}
closesocket(clientSocket);//关闭套接字

if (WSACleanup() == SOCKET_ERROR){
cout << "套接字关闭失败：" << WSAGetLastError() << endl;
}
else{
cout << "套接字成功关闭." << endl;
}
_getch();
return 0;
}

　　程序运行截图