2022.11.22---TCP,UDP

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#tcp/ip #udp #网络

本文提供了一个基于TCP和UDP的服务器与客户端通信的代码示例。通过详细的C语言实现，展示了如何创建服务器和客户端，进行消息收发，并处理网络通信中的常见错误。

创建基于TCP的服务器和客户端

//服务器
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define SER_PORT 7777
#define SER_IP "192.168.8.205"
#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"%d--",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建套接字
	int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	//如果不加这段代码，则服务器异常退出后，会导致端口号在30s~3min内释放不出来
	//当程序结束后，想要让其他进程能够快速复用端口号，就可以使用下面的代码
	//允许端口快速被重用
	int reuse = 1;
	if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse ,sizeof(reuse)) < 0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}
	printf("允许端口快速重用\n");
	//绑定服务器和客户端
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family=AF_INET;
	sin.sin_port=htons(SER_PORT);
	sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(SER_IP);
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	//将套接字设置为被动监听状态listen
	if(listen(sfd,128)==-1)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	//获取新的文件描述符
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addr=sizeof(cin);
	int nfd=accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addr);
	if(nfd<0)
	{
		ERR_MSG("accept");
		return -1;
	}
	printf("%d号客户端连接成功\nIP:%s 端口号:%d\n",nfd,\
			inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port));
	ssize_t res=0;
	char buf[128]="";
	while(1)
	{
		//接受客户端的消息
		bzero(buf,sizeof(buf));
		res=recv(nfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(res==0)
		{
			printf("%d号客户端退出\n",nfd);
			break;
		}
		printf("[%s:%d] %s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),\
				ntohs(cin.sin_port),buf);
		//发送消息给客户端
		strcat(buf,"^_^");
		if(send(nfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
	}
	//关闭文件描述符
	close(sfd);
	close(nfd);
	return 0;
}

//客户端
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define SER_PORT 7777
#define SER_IP "192.168.8.205"
#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"%d--",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建套接字
	int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	//连接服务器
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family=AF_INET;
	sin.sin_port=htons(SER_PORT);
	sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(SER_IP);
	if(connect(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("服务器连接成功\n");
	ssize_t res=0;
	char buf[128]="";
	while(1)
	{
		//发送消息给服务器
		bzero(buf,sizeof(buf));
		printf("input:");
		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		buf[strlen(buf)-1]=0;
		if(send(sfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
		//接收服务器的消息
		res=recv(sfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(res==0)
		{
			break;
		}
		printf("%s\n",buf);
	}
	//关闭文件描述符
	close(sfd);
	return 0;
}

创建基于UDP的服务器和客户端

//服务器
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#define ERR(msg) do{fprintf(stderr,"%d--",__LINE__);\
	perror(msg);}while(0)
#define SER_PORT 7777
#define SER_IP "192.168.8.205"
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建套接字
	int sfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR("socket");
		return -1;
	}
	//绑定服务器的IP和端口号
	struct sockaddr_in sin={AF_INET,\
		htons(SER_PORT),inet_addr(SER_IP)};
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
	{
		ERR("bind");
		return -1;
	}
	printf("服务器已就绪\n");
	char buf[128]="";
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addr=sizeof(cin);
	while(1)
	{
		//接收客户端的消息
		bzero(buf,sizeof(buf));
		if(recvfrom(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&cin,&addr)<0)
		{
			ERR("recvfrom");
			return -1;
		}
		printf("[%s:%d] %s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),buf);
		//发送消息给客户端
		strcat(buf,"^_^");
		if(sendto(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&cin,sizeof(cin))<0)
		{
			ERR("sendto");
			return -1;
		}
	}
	//关闭文件描述符
	close(sfd);
	return 0;
}

//客户端
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#define ERR(msg) do{fprintf(stderr,"%d--",__LINE__);\
	perror(msg);}while(0)
#define SER_PORT 7777
#define SER_IP "192.168.8.205"
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建套接字
	int sfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR("socket");
		return -1;
	}
	//获取服务器的IP和端口号
	struct sockaddr_in sin={AF_INET,\
		htons(SER_PORT),inet_addr(SER_IP)};
	char buf[128]="";
	socklen_t addr=sizeof(sin);
	while(1)
	{
		//发送消息给服务器
		bzero(buf,sizeof(buf));
		printf("input:");
		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		buf[strlen(buf)-1]=0;
		if(sendto(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
		{
			ERR("sendto");
			return -1;
		}
		//接收服务器的消息
		if(recvfrom(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,&addr)<0)
		{
			ERR("recvfrom");
			return -1;
		}
		printf("%s\n",buf);
	}
	//关闭文件描述符
	close(sfd);
	return 0;
}