基于TCP的socket网络编程

本文深入解析Socket编程原理,涵盖服务端与客户端编程流程,包括创建socket、绑定、监听、接收及数据读写等关键步骤。同时,介绍了网络字节序转换函数及INADDR_ANY的用途。

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socket

socket可以说是一种网络通信的函数接口,封装了传输层协议:TCP/UDP。
使用socket创建成功后,会得到文件描述符fd,fd操作的是一块内核缓冲区。

服务端编程

TCP的服务端编程可以总结为以下几个步骤:
1.创建通讯端socket,获取通讯描述符;

int socket(int domain,int type,int protocol);

2.将通讯描述符和服务器的ip地址和端口号绑定;

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

3.监听通讯描述符;

int listen(int sockfd,int backlog);

4.阻塞等待客户端请求的到来,获取连接描述符;

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

5.获取客户端的数据:使用read操作;
6.数据处理;
7.将处理后的数据发送给客户端:使用write操作;
8.关闭和客户端的连接:使用close操作。

客户端编程

TCP的客户端编程可以总结为如下:
1.使用socket创建通讯描述符;
2.使用connect连接服务器;

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

3.使用write向服务器发送数据;
4.等待服务器的响应;
5.关闭和服务器的连接。

补充

网络字节序为大端,在网络上传输可能要将小端转换为大端,再将大端转换为小端。
有以下函数:
unit32_t htonl(uint32_t hostlong);
unit16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

另外,可能会使用到INADDR_ANY,其含义是:让服务器端计算机上的所有网卡的ip地址都可以 作为服务器ip地址,也即监听外部客户端程序发送到服务器端所有网卡的网络请求。

里面包含聊天室的客户端和服务器端的源文件和一份完整的设计报告。 一、 系统概要 本系统能实现基于VC++的网络聊天室系统。有单独的客户端、服务器端。 服务器应用程序能够接受来自客户端的广播,然后向客户端发送本机的IP与服务端口,让客户端接入到服务器进行聊天,检测用户名是否合法(重复),服务器责接收来自客户端的聊天信息,并根据用户的需求发送给指定的人或所有人,能够给出上线下线提示。客户端能够发出连接请求,能编辑发送信息,可以指定发给单人或所有人,能显示聊天人数,上线下线用户等。 二、 通信规范的制定 服务请求规范: 服务器端: (1) 创建一个UDP的套接字,接受来自客户端的广播请求,当请求报文内容为“REQUEST FOR IP ADDRESS AND SERVERPORT”时,接受请求,给客户端发送本服务器TCP聊天室的端口号。 (2) 创建一个主要的TCP协议的套接字负责客户端TCP连接 ,处理它的连接请求事件。 (3)在主要的TCP连接协议的套接字里面再创建TCP套接字保存到动态数组里,在主要的套接字接受请求后 ,就用这些套接字和客户端发送和接受数据。 客户端: (1) 当用户按“连接”按钮时,创建UDP协议套接字,给本地计算机发广播,广播内容为“REQUEST FOR IP ADDRESS AND SERVERPORT”。 (2)当收到服务器端的回应,收到服务器发来的端口号后,关闭UDP连接。根据服务器的IP地址和端口号重新创建TCP连接。 故我思考:客户端一定要知道服务器的一个端口,我假设它知道服务器UDP服务的端口,通过发广播给服务器的UDP服务套接字,然后等待该套接字发回服务器TCP聊天室服务的端口号,IP地址用ReceiveForom也苛刻得到。 通信规范 通信规范的制定主要跟老师给出的差不多,并做了一小点增加: (增加验证用户名是否与聊天室已有用户重复,在服务器给客户端的消息中,增加标志0) ① TCP/IP数据通信 --- “聊天”消息传输格式 客户机 - 服务器 (1)传输“用户名” STX+1+用户名+ETX (2) 悄悄话 STX+2+用户名+”,”+内容+ETX (3) 对所有人说 STX+3+内容+ETX 服务器- 客户机 (0)请求用户名与在线用户名重复 //改进 STX+0+用户名+EXT (1)首次传输在线用户名 STX+1+用户名+ETX (2)传输新到用户名 STX+2+用户名+ETX (3)传输离线用户名 STX+3+用户名+ETX (4)传输聊天数据 STX+4+内容+ETX (注:STX为CHR(2),ETX 为CHR(3)) 三、 主要模块的设计分析 四、 系统运行效果 (要求有屏幕截图) 五、 心得与体会
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