socket编程

什么是TCP/IP、UDP？

         TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。
         UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。
        这里有一张图，表明了这些协议的关系。
                                                                               

                                                                                       图1

       TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。
Socket在哪里呢？
       在图1中，我们没有看到Socket的影子，那么它到底在哪里呢？还是用图来说话，一目了然。

图2

       原来Socket在这里。
Socket是什么呢？
       Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
你会使用它们吗？
       前人已经给我们做了好多的事了，网络间的通信也就简单了许多，但毕竟还是有挺多工作要做的。以前听到Socket编程，觉得它是比较高深的编程知识，但是只要弄清Socket编程的工作原理，神秘的面纱也就揭开了。
       一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。    生活中的场景就解释了这工作原理，也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中，这也不一定。

      

图3

       先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

服务端代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <memory.h>
#define BUFSIZE   512
#define true 1
int main(int argc,char**argv)
{
	int server_sockfd;
	int client_sockfd;
	struct sockaddr_in server_addr;
	struct sockaddr_in client_addr;
	int len,sin_size;
	char buff[512];
	memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr));
	server_addr.sin_family=AF_INET;
	server_addr.sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY);
	server_addr.sin_port=htons(9000);
	if((server_sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
	{
		printf("socket failed~\n");
		return 1;
	}
	if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr))<0)
	{
		printf("bind error~\n");
		return 1;
	}
	//监听
	listen(server_sockfd,10);
	sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
	/*等待客户端连接请求到达*/
	if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr*)&client_addr,&sin_size))<0)
	{
		printf("accept error~\n");
		return 1;
	}
	printf("accept client %s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
	while(true)
	{
		len=recv(client_sockfd,buff,BUFSIZE,0);
		printf("The received string :");
		buff[len]='\0';
		printf("%s\n",buff);
		printf("Enter string to send:");
		scanf("%s",buff);
		if(!strcmp(buff,"quit"))
			break;
		len=send(client_sockfd,buff,strlen(buff),0);
	}
	close(client_sockfd);
	close(server_sockfd);
	return 0;
}

客户端代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <memory.h>
#define BUFFSIZE 512
#define true  1
int main()
{
	int client_sockfd,len;
	struct sockaddr_in client_socket;
	char buff[BUFFSIZE];
	memset(&client_socket,0,sizeof(client_socket));
	client_socket.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
	client_socket.sin_family=AF_INET;
	client_socket.sin_port=htons(9000);
	/*创建客户端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议*/
	if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
	{
		printf("socket failed~\n");
		return 1;
	}
	if(connect(client_sockfd,(struct sockaddr*)&client_socket,sizeof(struct sockaddr))<0)
	{
		printf("connect failed~\n");
		return 1;
	}
	printf("connect to server!\n");
	while(true)
	{
		printf("Enter string to send:");
		scanf("%s",buff);
		if(!strcmp(buff,"quit"))
			break;
		len=send(client_sockfd,buff,strlen(buff),0);
		len=recv(client_sockfd,buff,BUFFSIZE,0);
		buff[len]='\0';
		printf("received:%s\n",buff);
	}
	close(client_sockfd);
	return 0;
}