LInux を学習する場合、ネットワーク プログラミング ソケットは基礎であり、初心者にとっては学習の難しい点です。この記事を通じて、読者は図と著者のコードを通じて IP アドレス、ポート番号、TCP、UDP の概念、ソケット API を完全に理解できます。実装のアイデア、使用法、クライアント/サーバー通信のシミュレートなど
1、管道(包括无名管道和命名管道); 2、消息队列; 3、信号量; 4、共享存储。 5、……( Socket和Streams支持不同主机上的两个进程IPC)。
通信中、IP は送信元 IP と宛先 IP に分けられます 速達の送信の比較: ネットワーク通信は速達の送信と受信に相当します IP は受信者/送信者のアドレスです。アドレスがわかれば十分です。だけでは不十分です。送信者が誰であるかを知る必要もあります。誰ですか?これはネットワークのポート番号の概念と比較され、ポート番号はプロセスを識別し、分析のために現在のデータがどのプログラムに渡されるかをオペレーティング システムに伝えます。
# #ポート番号は 1 つのプロセスによってのみ占有できます。
ポート番号とプロセス:
送信元ポート番号と宛先ポート番号
TCP: (TCP ) 送信制御プロトコル、接続指向。これは、信頼性の高いデータ送信を提供する一般的なプロトコルです。#トランスポート層プロトコル
(UDP) ユーザー データグラム プロトコルは、コネクションレス指向のプロトコルです。このプロトコルを使用する場合、2 つのアプリケーションが最初に接続を確立する必要はありません。 UDP プロトコルにはエラー回復機能がなく、データの再送信もできないため、このプロトコルのデータ送信セキュリティは不十分です。
#受信ホストはメモリ アドレスの低位から高位の順に保存します;
TCP/IP 規制: ネットワーク データ フローではビッグ エンディアン バイト オーダー、つまり
アドレス上位バイト送信側がリトル エンディアンの場合は、データを送信する前にビッグエンディアンに変換します。
//创建socket文件描述符 (TCP/UDP,客户端+服务器) int socket(int domain, int type, int protocol);
参数1(domain): 选择创建的套接字所用的协议族; <br/> AF_INET : IPv4协议; <br/> AF_INET6: IPv6协议; <br/> AF_LOCAL: Unix域协议; <br/> AF_ROUTE:路由套接口; <br/> AF_KEY :密钥套接口。 <br/>参数2(type):指定套接口类型,所选类型有: <br/> SOCK_STREAM:字节流套接字; <br/> SOCK_DGRAM : 数据报套接字; <br/> SOCK_RAW : 原始套接口。 <br/> procotol: 使用的特定协议,一般使用默认协议(NULL)。
//绑定端口号 (TCP/IP,服务器) int bind(int socket, const struct sockaddr *address, socklen_t address_len);
参数1(socket) : 是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。 <br/>参数2(address):指向特定协议的地址指针。 <br/>参数3(address_len):上面地址结构的长度。 <br/>返回值:没有错误,bind()返回0,否则SOCKET_ERROR。
//开始监听socket (TCP,服务器) int listen(int socket, int backlog);
参数1(sockfd):是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。 <br/>参数2(backlog):所监听的端口队列大小。
//接受请求 (TCP,服务器) int accept(int socket, struct sockaddr* address, socklen_t* address_len);
参数1(socket) : 是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。 <br/>参数2(address):指向特定协议的地址指针。 <br/>参数3(addrlen):上面地址结构的长度。 <br/>返回值:没有错误,bind()返回0,否则SOCKET_ERROR。
//建立连接 (TCP,客户端) int connect(int sockfd, const struct struct sockaddr *addr, aocklen_t addrlen);
//关闭套接字 int close(int fd);
参数(fd):是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。
socket API是一层抽象的网络编程接口,适用于各种底层网络协议,如IPv4,IPv6,……
服务器代码:
#include<iostream> #include<unistd.h> #include<stdio.h> #include<string.h> #include<sys/socket.h> #include<netinet/in.h> #include<arpa/inet.h> using namespace std; #define SERVER_PORT 5050 //端口号 #define SERVER_IP "192.168.3.254" //服务器ip #define QUEUE_SIZE 5 //所监听端口队列大小 int main(int argc, char *argv[]) { //创建一个套接字,并检测是否创建成功 int sockSer; sockSer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sockSer == -1){ perror("socket"); } //设置端口可以重用,可以多个客户端连接同一个端口,并检测是否设置成功 int yes = 1; if(setsockopt(sockSer, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) == -1){ perror("setsockopt"); } struct sockaddr_in addrSer,addrCli; //创建一个记录地址信息的结构体 addrSer.sin_family = AF_INET; //所使用AF_INET协议族 addrSer.sin_port = htons(SERVER_PORT); //设置地址结构体中的端口号 addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP); //设置其中的服务器ip //将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。并检测是否绑定成功 socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr); int res = bind(sockSer,(struct sockaddr*)&addrSer, addrlen); if(res == -1) perror("bind"); listen(sockSer, QUEUE_SIZE); //监听端口队列是否由连接请求,如果有就将该端口设置位可连接状态,等待服务器接收连接 printf("Server Wait Client Accept......\n"); //如果监听到有连接请求接受连接请求。并检测是否连接成功,成功返回0,否则返回-1 int sockConn = accept(sockSer, (struct sockaddr*)&addrCli, &addrlen); if(sockConn == -1) perror("accept"); else { printf("Server Accept Client OK.\n"); printf("Client IP:> %s\n", inet_ntoa(addrCli.sin_addr)); printf("Client Port:> %d\n",ntohs(addrCli.sin_port)); } char sendbuf[256]; //申请一个发送缓存区 char recvbuf[256]; //申请一个接收缓存区 while(1) { printf("Ser:>"); scanf("%s",sendbuf); if(strncmp(sendbuf,"quit",4) == 0) //如果所要发送的数据为"quit",则直接退出。 break; send(sockConn, sendbuf, strlen(sendbuf)+1, 0); //发送数据 recv(sockConn, recvbuf, 256, 0); //接收客户端发送的数据 printf("Cli:> %s\n",recvbuf); } close(sockSer); //关闭套接字 return 0; }
客户端代码:
#include<iostream> #include<unistd.h> #include<stdio.h> #include<string.h> #include<sys/socket.h> #include<netinet/in.h> #include<arpa/inet.h> using namespace std; #define SERVER_PORT 5050 #define SERVER_IP "192.168.3.254" int main(int argc, char *argv[]) { //创建客户端套接字号,并检测是否创建成功 int sockCli; sockCli = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sockCli == -1) perror("socket"); //创建一个地址信息结构体,并对其内容进行设置 struct sockaddr_in addrSer; addrSer.sin_family = AF_INET; //使用AF_INET协议族 addrSer.sin_port = htons(SERVER_PORT); //设置端口号 addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP); //设置服务器ip bind(sockCli,(struct sockaddr*)&addrCli, sizeof(struct sockaddr)); //将套接字地址与所创建的套接字号联系起来 //创建一个与服务器的连接,并检测连接是否成功 socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr); int res = connect(sockCli,(struct sockaddr*)&addrSer, addrlen); if(res == -1) perror("connect"); else printf("Client Connect Server OK.\n"); char sendbuf[256]; //申请一个发送数据缓存区 char recvbuf[256]; //申请一个接收数据缓存区 while(1) { recv(sockCli, recvbuf, 256, 0); //接收来自服务器的数据 printf("Ser:> %s\n",recvbuf); printf("Cli:>"); scanf("%s",sendbuf); if(strncmp(sendbuf,"quit", 4) == 0) //如果客户端发送的数据为"quit",则退出。 break; send(sockCli, sendbuf, strlen(sendbuf)+1, 0); //发送数据 } close(sockCli); //关闭套接字 return 0; }
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
参数1(sockfd):是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号) <br/>参数2(buf):指向存有发送数据的缓冲区的指针 <br/>参数3(len):缓冲区长度。 <br/> **参数4(flags):**flags的值或为0,或为其他
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
参数1(sockfd):是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号) <br/>参数2(buf):指向存有接收数据的缓冲区的指针 <br/>参数3(len):缓冲区长度 <br/> **参数4(flags):**flags的值或为0,或为其他
服务器端代码:
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<string.h> #include<netinet/in.h> #include<arpa/inet.h> #include<sys/socket.h> int main() { //创建一个套接字,并检测是否创建成功 int sockSer = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if(sockSer == -1) perror("socket"); struct sockaddr_in addrSer; //创建一个记录地址信息的结构体 addrSer.sin_family = AF_INET; //使用AF_INET协议族 addrSer.sin_port = htons(5050); //设置地址结构体中的端口号 addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.3.169"); //设置通信ip //将套接字地址与所创建的套接字号联系起来,并检测是否绑定成功 socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr); int res = bind(sockSer,(struct sockaddr*)&addrSer, addrlen); if(res == -1) perror("bind"); char sendbuf[256]; //申请一个发送数据缓存区 char recvbuf[256]; //申请一个接收数据缓存区 struct sockaddr_in addrCli; while(1) { recvfrom(sockSer,recvbuf,256,0,(struct sockaddr*)&addrCli, &addrlen); //从指定地址接收客户端数据 printf("Cli:>%s\n",recvbuf); printf("Ser:>"); scanf("%s",sendbuf); sendto(sockSer,sendbuf,strlen(sendbuf)+1,0,(struct sockaddr*)&addrCli, addrlen); //向客户端发送数据 } return 0; }
客户端代码:
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<string.h> #include<netinet/in.h> #include<arpa/inet.h> #include<sys/socket.h> int main() { //创建一个套接字,并检测是否创建成功 int sockCli = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if(sockCli == -1){ perror("socket"); } addrSer.sin_family = AF_INET; //使用AF_INET协议族 addrSer.sin_port = htons(5050); //设置地址结构体中的端口号 addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.3.169"); //设置通信ip socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr); char sendbuf[256]; //申请一个发送数据缓存区 char recvbuf[256]; //申请一个接收数据缓存区 while(1){ //向客户端发送数据 printf("Cli:>"); scanf("%s",sendbuf); sendto(sockCli, sendbuf, strlen(sendbuf)+1, 0, (struct sockaddr*)&addrSer, addrlen); 接收来自客户端的数据 recvfrom(sockCli, recvbuf, BUFFER_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&addrSer, &addrlen); printf("Ser:>%s\n", recvbuf); } return 0; }
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以上がソケットソケット(TCP、UDP)の詳しい説明の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。