SOCKET通信——winsock编程

  Winsock是windows系统下利用Socket套接字进行网络编程的相关函数，是Windows下的网络编程接口。

       Winsock在常见的Windows平台上有两个主要的版本，即Winsock1和Winsock2。编写与Winsock1兼容的程序你需要引用头文件WINSOCK.H，如果编写使用Winsock2的程序，则需要引用WINSOCK2.H。此外还有一个MSWSOCK.H头文件，它是专门用来支持在Windows平台上高性能网络程序扩展功能的。使用WINSOCK.H头文件时，同时需要库文件WSOCK32.LIB，使用WINSOCK2.H时，则需要WS2_32.LIB，如果使用MSWSOCK.H中的扩展API，则需要MSWSOCK.LIB。正确引用了头文件，并链接了对应的库文件，你就构建起编写WINSOCK网络程序的环境了。

       一般来说，比较熟知的网络模型即OSI（Open system Interconnect）模型，它分为七层，即物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层以及应用层。而真正得到广泛应用的事TCP/IP 模型。在windows系统下，同样采用了TCP/IP模型进行不同主机以及不同网络间的通信。使用Winsock编程，即必须使用TCP/IP等相关协议进行通信。



在Winsock中，提供了TCP/IP协议下使用的套接字地址，即sockaddr_in结构体，在MSDN中查到其结构体的具体定义为：



其中：
sin_family的值必须指定为AF_INET，代表所属地址家族是TCP/IP地址家族；
sin_port代表端口号。我们知道，在TCP/IP协议，正是通过IP地址以及端口号实现端与端的通信。在TCP/IP协议中，有65536个端口号，因此指定为无符号short类型；
in_addr同样是结构体。其结构为：



注：具体的使用方式以及注释都可查阅MSDN；

接下来本文将针对TCP协议具体实现进行简单的介绍。



针对上面的流程图，将对实现过程即相关函数进行介绍：

1、创建套接字：由于采用的是TCP协议，因此必须采用流式套接字，因为TCP协议采取的是字节流的方式进行传输数据的。

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 print?

socket s;  

s=::socert(AF_INET,SOCK_SREAM,0);  

其中：



 最后一个参数指定为0的原因是因为在af中已经指定地址格式为TCP/IP协议规定的地址格式，因此最后一个参数协议类型指定为0；

2、绑定地址信息

使用函数bind()即可完成地址信息的绑定。这个过程完成的是套接字和地址信息的绑定。



参照代码： 

[cpp] view
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 print?

sockaddr_in addr;  

addr.sin_family=AF_INET;  

addr.sin_port=htons(80);  

addr.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;  

::bind(s,(sockaddr)&addr,sizeod(addr));  

3、作为TCP服务器必须处于监听状态，随时监听客户端的连接请求。这个过程是通过listen()函数实现的。

4、客户端发送连接请求。该函数于bind函数的结构类似。



这里的sockaddr定义的地址指针是服务器的地址指针；

5.服务器接受客户端的连接请求。实现函数为accept()，结构和connect()以及bind()类似，不同的是定义的结构指针应该为客户端的地址指针；

最后将TCP协议的实现代码贴在本文，实现平台是Visual c++6.0中建立控制台应用程序实现。

服务器代码：

[cpp] view
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 print?

#include<winsock2.h>                        //包含头文件  

#include<stdio.h>  

#include<windows.h>  

#pragma comment(lib,"WS2_32.lib")           //显式连接套接字库  

  

int main()                                  //主函数开始  

{  

    WSADATA data;                           //定义WSADATA结构体对象  

    WORD w=MAKEWORD(2,0);                   //定义版本号码  

    char sztext[]="欢迎你\r\n";                //定义并初始化发送到客户端的字符数组  

    ::WSAStartup(w,&data);                  //初始化套接字库  

    SOCKET s,s1;                            //定义连接套接字和数据收发套接字句柄  

    s=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);      //创建TCP套接字  

    sockaddr_in addr,addr2;                 //定义套接字地址结构  

    int n=sizeof(addr2);                    //获取套接字地址结构大小  

    addr.sin_family=AF_INET;                //初始化地址结构  

    addr.sin_port=htons(75);  

    addr.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;  

    ::bind(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr));    //绑定套接字  

    ::listen(s,5);                              //监听套接字  

    printf("服务器已经启动\r\n");              //输出提示信息  

  

    while(true)  

    {  

        s1=::accept(s,(sockaddr*)&addr2,&n);    //接受连接请求  

        if(s1!=NULL)  

        {  

            printf("%s已经连接上\r\n",inet_ntoa(addr2.sin_addr));  

            ::send(s1,sztext,sizeof(sztext),0); //向客户端发送字符数组  

        }  

        ::closesocket(s);                       //关闭套接字句柄  

        ::closesocket(s1);  

        ::WSACleanup();                         //释放套接字库  

        if(getchar())                           //如果有输入，则关闭程序  

        {  

            return 0;                           //正常结束程序  

        }  

        else  

        {  

            ::Sleep(100);                       //应用睡眠0.1秒  

        }  

    }  

}</windows.h></stdio.h></winsock2.h>  

客户端代码：

[cpp] view
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 print?

#include<winsock2.h>                //包含头文件  

#include<stdio.h>  

#include<windows.h>  

#pragma comment(lib,"WS2_32.lib")       //显式连接套接字库  

  

int main()                          //主函数开始  

{  

    WSADATA data;                       //定义WSADATA结构体对象  

    WORD w=MAKEWORD(2,0);                   //定义版本号码  

    ::WSAStartup(w,&data);                  //初始化套接字库  

    SOCKET s;                       //定义连接套接字句柄  

    char sztext[10]={0};  

    s=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);          //创建TCP套接字  

    sockaddr_in addr;                   //定义套接字地址结构  

    addr.sin_family=AF_INET;                //初始化地址结构  

    addr.sin_port=htons(75);  

    addr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");  

    printf("客户端已经启动\r\n");              //输出提示信息  

    ::connect(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr));  

    ::recv(s,sztext,sizeof(sztext),0);  

    printf("%s\r\n",sztext);  

    ::closesocket(s);                   //关闭套接字句柄  

    ::WSACleanup();                     //释放套接字库  

    if(getchar())                       //如果有输入，则关闭程序  

    {  

        return 0;                   //正常结束程序  

    }  

    else  

    {  

        ::Sleep(100);                   //程序睡眠  

    }  

}  

</windows.h></stdio.h></winsock2.h>