网络编程：
底层遵循TCP/IP协议，在系统层上以Socket接口方式呈现
基于TCP协议的网络通信模型：
服务器 客户端
创建socket对象 创建socket对象
准备通信地址(端口号+IP地址) 准备通信地址(端口号+IP地址)
绑定socket与通信地址 。。。
设置监听和排队数量 。。。
等待客户端连接 连接服务器
分配新的socket对象+开辟新的进程或线程服务 。。。
接收请求 发送请求
响应请求 接收响应
关闭socket 关闭socket
使用到的函数：
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能：创建socket对象
domain： AF_INET IPv4 Internet protocols IPV4地址通信
type： SOCK_STREAM 基于数据流协议
protocol：特殊通信协议 一般写 0
返回值：成功返回socket描述符，失败返回-1
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
功能：绑定socket和通信地址
sockfd：socket描述符
addr：地址结构体指针 实际传送的是以下的两个结构体，需要将他们统一转换为sockaddr*,但是C语言没有自动转换，需要强转
本地通信的地址结构体类型
#include <netinet/in.h>
struct in_addr
{
__be32 s_addr;
};
struct sockaddr_in
{
__kernel_sa_family_t sin_family; /*Address family*/AF_INET
__be16 sin_port; /* Port number*/端口号 大端数据
struct in_addr sin_addr; /* Internet address */通信IP地址 大端数据
/* Pad to size of `struct sockaddr'. */
unsigned char __pad[__SOCK_SIZE__ - sizeof(short int)-sizeof(unsigned short int) - sizeof(struct in_addr)];
};
addrlen：地址结构体的字节数 用于区分sockaddr_un 还是 sockaddr_in
返回值：成功返回 0 失败 -1
大下端数据转换函数：
#include <arpa/inet.h>
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
功能：把4字节的本地字节序转网络字节序
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
功能：把2字节的本地字节序转网络字节序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
功能：把4字节的网络字节序转本地字节序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
功能：把2字节的网络字节序转本地字节序
IP地址转化的函数
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
功能：把字符串格式的点分十进制的IP地址转换成整数形式的IP地址（大端）
char *inet_ntoa(struct in_addr in);
功能：把整数形式的IP地址转换成字符串形式点分十进制表示的IP地址
int listen(int sockfd, int backlog);
功能：监听socket，数据流通信时使用
sockfd：socket描述符
backlog：等待连接socket的排队数量，默认最大128
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
功能：等待连接 数据流通信使用
sockfd：受监听的socket描述符
addr：获取连接者的地址
addrlen：既是输入，也是输出，即告诉了accept函数当前计算机的地址结构体的字节数，同时也能获取客户端的地址结构体字节数
返回值：成功返回一个新的连接后的socket描述符，失败返回 -1
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
功能：连接服务器
sockfd：socket描述符
addr：连接服务器的公网IP地址结构体指针
addrlen：地址结构体的字节数
功能：成功返回0，失败返回-1
tap：TCP收发数据发送接收可以继续使用 write 和 read
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
功能：TCP专用的数据发送函数
socket：连接成功的socket描述符
buf：待发送数据的首地址
len：要发送的字节数
flags:
0 阻塞发送
1 不阻塞发送
返回值:成功发送到的字节数
-1 表示出现错误
0 表示连接断开
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
功能：TCP专用的数据接收函数
socket：连接成功的socket描述符
buf：存储数据缓冲区的内存首地址
len：缓冲区的大小
flags:
0 阻塞接收
1 不阻塞接收
返回值:成功接收到的字节数
-1 表示出现错误
0 表示连接断开
基于UDP通信协议的网络通信编程模型
接收端 发送端
创建socket 创建socket
准备通信地址 准备通信地址
绑定 ...
接收请求 发送请求
响应请求 接收响应
关闭socket 关闭socket
UDP使用到的函数：
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能：创建socket对象
type：
SOCK_DGRAM 数据报协议 UDP
UDP专属的数据发送接收函数：
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
功能：UDP协议发送数据
sockfd:socket描述符
buf:待发送数据内存首地址
len:待发送数据的字节数
flags:是否阻塞 一般写0阻塞即可
dest_addr：通信目标的地址
addrlen：地址结构体的字节数
返回值：成功发送的字节数
0 通信关闭
-1 出现错误
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
功能：UDP协议接收数据
sockfd:socket描述符
buf:存储接收数据的缓冲区内存首地址
len:缓冲区的字节数
flags:是否阻塞 一般写0阻塞即可
src_addr：用于存储发送者的地址
addrlen：既是输入，也是输出
1、既告诉函数当前src_addr结构体的字节数
2、同时也能实际接收到发送者的地址结构体字节数
成功：成功接收到的字节数
0 通信关闭
-1 出现错误TCP 服务器与客户端的实现
TCP-C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
typedef struct sockaddr* SP;
int main(int argc,const char* argv[])
{
// 创建socket
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(0 > sockfd)
{
perror("socket");
return EXIT_FAILURE;
}
// 准备服务器公网通信地址
struct sockaddr_in addr = {};
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(5566);
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("47.97.229.46");
socklen_t addrlen = sizeof(addr);
// 连接服务器
if(connect(sockfd,(SP)&addr,addrlen))
{
perror("connect");
return EXIT_FAILURE;
}
char buf[4096] = {};
size_t buf_size = sizeof(buf);
for(;;)
{
printf(">>>");
fgets(buf,buf_size,stdin);
// 发送请求
int ret = send(sockfd,buf,strlen(buf)+1,0);
if(0 >= ret)
{
printf("服务器正在升级,请稍候再尝试!\n");
break;
}
if(0 == strncmp(buf,"quit",4))
{
printf("结束通信!\n");
break;
}
// 接收响应
ret = recv(sockfd,buf,buf_size,0);
if(0 >= ret)
{
printf("服务器正在升级,请稍候再尝试!\n");
break;
}
printf("recv:%s bits:%d\n",buf,ret);
}
close(sockfd);
}TCP-S
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
typedef struct sockaddr* SP;
void server_cli(int cli_fd)
{
char buf[4096] = {};
size_t buf_size = sizeof(buf);
for(;;)
{
// 接收请求
int ret = recv(cli_fd,buf,buf_size,0);
if(0 == strcmp(buf,"quit") || 0 >= ret)
{
printf("客户端%d退出!\n",cli_fd);
break;
}
printf("from %d recv:%s bits:%d\n",
cli_fd,buf,ret);
// 响应请求
strcat(buf," from:server");
ret = send(cli_fd,buf,strlen(buf)+1,0);
if(0 >= ret)
{
printf("客户端%d退出!\n",cli_fd);
break;
}
}
close(cli_fd);
exit(0);
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
// 创建socket
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(0 > sockfd)
{
perror("socket");
return EXIT_FAILURE;
}
// 准备本机通信地址
struct sockaddr_in addr = {};
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(5566);
// 本机ip
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("172.16.83.85");
socklen_t addrlen = sizeof(addr);
// 绑定
if(bind(sockfd,(SP)&addr,addrlen))
{
perror("bind");
return EXIT_FAILURE;
}
// 监听
if(listen(sockfd,5))
{
perror("listen");
return EXIT_FAILURE;
}
for(;;)
{
// 等待连接
struct sockaddr_in cli_addr = {};
int cli_fd = accept(sockfd,(SP)&cli_addr,&addrlen);
if(0 > cli_fd)
{
perror("accept");
continue;
}
// 创建进程服务客户端
if(0 == fork())
{
server_cli(cli_fd);
}
}
}UDP 服务器与客户端的实现
UDP-C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
typedef struct sockaddr* SP;
int main(int argc,const char* argv[])
{
// 创建socket
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(0 > sockfd)
{
perror("socket");
return EXIT_FAILURE;
}
// 准备服务器通信地址
struct sockaddr_in srv_addr = {};
srv_addr.sin_family = AF_INET;
srv_addr.sin_port = htons(7788);
srv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("47.97.229.46");
socklen_t addrlen = sizeof(srv_addr);
char buf[4096] = {};
size_t buf_size = sizeof(buf);
for(;;)
{
printf(">>>");
scanf("%s",buf);
if(0 == strcmp(buf,"quit"))
{
printf("结束通信!\n");
close(sockfd);
return EXIT_SUCCESS;
}
int ret = sendto(sockfd,buf,strlen(buf)+1,0,(SP)&srv_addr,addrlen);
if(0 >= ret)
{
printf("网络异常!\n");
close(sockfd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 接收数据和对方的地址
ret = recvfrom(sockfd,buf,buf_size,0,(SP)&srv_addr,&addrlen);
if(0 >= ret)
{
printf("网络异常,通信结束!");
close(sockfd);
return EXIT_FAILURE;
}
printf("from %s recv:[%s] bits:%d\n",
inet_ntoa(srv_addr.sin_addr),buf,ret);
}
} UDP-S
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
typedef struct sockaddr* SP;
int main(int argc,const char* argv[])
{
// 创建socket
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(0 > sockfd)
{
perror("socket");
return EXIT_FAILURE;
}
// 准备本机通信地址
struct sockaddr_in srv_addr = {},cli_addr = {};
srv_addr.sin_family = AF_INET;
srv_addr.sin_port = htons(7788);
srv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("172.16.83.85");
socklen_t addrlen = sizeof(srv_addr);
// 绑定
if(bind(sockfd,(SP)&srv_addr,addrlen))
{
perror("bind");
return EXIT_FAILURE;
}
char buf[4096] = {};
size_t buf_size = sizeof(buf);
for(;;)
{
// 接收数据和对方的地址
int ret = recvfrom(sockfd,buf,buf_size,0,(SP)&cli_addr,&addrlen);
if(0 >= ret)
{
printf("网络异常,通信结束!");
close(sockfd);
return EXIT_FAILURE;
}
printf("from %s recv:[%s] bits:%d\n",
inet_ntoa(cli_addr.sin_addr),buf,ret);
// 返回响应
strcat(buf,"from udpS");
ret = sendto(sockfd,buf,strlen(buf)+1,0,(SP)&cli_addr,addrlen);
if(0 >= ret)
{
printf("对方网络异常!\n");
}
}
}
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