LInux를 배울 때 네트워크 프로그래밍 소켓은 초보자가 배우기 어려운 기초이자 어려운 점입니다. 이 기사를 통해 독자는 그림과 저자의 코드 구현을 통해 IP 주소, 포트 번호, TCP, UDP 개념 및 소켓 API 사용법을 완전히 이해할 수 있습니다. 클라이언트/서버 통신 등을 시뮬레이션합니다.
마크: 블로그 + 코드 구현을 읽는 데 18분이 걸렸습니다
글 초점:
IP 주소, 포트 번호...
소켓 API
UDP 클라이언트/서버 구현
소켓은 네트워크 프로그래밍의 통신 메커니즘으로 TCP/IP를 지원하는 네트워크 통신의 기본 운영 단위입니다. 간단히 말해서 엔드포인트는 통신 프로세스를 완료하기 위해 소켓의 관련 기능을 사용하는 두 통신 당사자 간의 계약입니다. 앞서 소개한 것처럼 로컬 프로세스 간 통신(IPC)에는 여러 가지 방법이 있습니다. 일반적인 방법은 다음과 같이 요약됩니다.
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）。 로그인 후 복사
네트워크 계층 통신 프로세스 이해:
IP에 대한 첫 소개: (IP는 인터넷 프로토콜 IP)
통신 중 IP는 소스 IP와 대상 IP로 구분됩니다.
고속 전송 비교: 네트워크 통신은 고속 전송 및 수신과 동일하며 IP는 수신자/발신자입니다. 주소만 알아두세요 주소는 부족하지만 배달원이 누구인지도 알아야 겠죠? 이는 네트워크의 포트 번호 개념과 비교됩니다. 포트 번호는 프로세스를 식별하고 분석을 위해 현재 데이터가 어떤 프로그램으로 전달되는지 운영 체제에 알려줍니다.
포트 번호:
포트 번호(포트)는 전송 계층 프로토콜의 내용입니다.
개념
프로세스는 여러 포트 번호에 바인딩될 수 있습니다. 포트 번호는 여러 프로세스가 바인딩되어 있을 수 없습니다.
소스 포트 번호 및 대상 포트 번호
TCP:
(TCP) 전송 제어 프로토콜, 연결 지향. 안정적인 데이터 전송을 제공하는 일반적인 프로토콜입니다.
전송 계층 프로토콜
연결됨
신뢰할 수 있는 전송
바이트 스트림 중심
UDP:
(UDP) 사용자 데이터그램 프로토콜은 연결입니다. 덜 지향적인 프로토콜. 이 프로토콜을 사용하면 두 응용 프로그램이 먼저 연결을 설정할 필요가 없습니다. UDP 프로토콜은 오류 복구 기능을 제공하지 않으며 데이터 재전송을 제공할 수 없으므로 이 프로토콜의 데이터 전송 보안이 취약합니다.
전송 계층 프로토콜
Connectionless
신뢰할 수 없는 전송
데이터그램 중심
네트워크 데이터 흐름 주소를 정의하는 방법은 무엇입니까?
사실 이 문제는 이해하기 쉽습니다. C 언어에서 비교적 특별한 엔디안 문제입니다.
송신기는 메모리 주소를 낮은 것부터 높은 것 순으로 전송합니다.
socket API： //创建socket文件描述符 (TCP/UDP,客户端+服务器)
int socket(int domain, int type, int protocol); 로그인 후 복사
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); 로그인 후 복사
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); 로그인 후 복사
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); 로그인 후 복사
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); 로그인 후 복사
//关闭套接字
int close(int fd); 로그인 후 복사
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，……
简单的TCP网络程序：
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;
} 로그인 후 복사
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;
} 로그인 후 복사
简单的UDP网络程序：
相对与TCP来说，UDP安全性差，面向无链接。所以UDP地实现少了连接与接收连接的操作。所以在收发数据时就不能再用send()和recvfrom()了，而是用sendto()和recvto()之名从哪收发数据。 ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen); 로그인 후 복사
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); 로그인 후 복사
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;
} 로그인 후 복사
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;
} 로그인 후 복사
위 내용은 소켓 소켓(TCP 및 UDP)에 대한 자세한 설명의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!
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