【Linux】Linux网络编程基础

爱被打了一巴掌 2022-05-14 01:51 233阅读 0赞

**1.什么是TCP/IP,UDP**  
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Prococol)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 Protocal,用户数据协议)是与TCP相对应的协议。它属于TCP/IP协议簇的一种。  
下面的图表表明了这些协议的关系。  
![27111530-6d4641d32e944b98b698e167f72a263f.png][]  
**2.Socket在哪里呢？**  
![27111710-a88a3bab25064f0480b41f22b50d6f76.png][]  
**3.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借口后面，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。  
门面模式，用自己的话说，就是系统对外界提供一组单一的接口，外部不需要了解内部的实现。  
**4.有很多的框架，为什么还在从Socket开始？**  
现在跨平台网络编程框架很多，如Java的SSH、C/C++的Boost等。  
现在的分布式框架有很多，如Hadoop等。  
我的任务是把一个C/C++程序做成分布式，要求的不配环境，基本属于纯计算的，结果很小，所以选择了Socket。  
重要的是Socket是一个分布式、云计算、网络编程的基础，对Socket的学习有利于对其他框架的理解。  
下图是Socket编程的基本流程:  
![27113109-ad8f7a2ce6d64ae39706ef7db3aa07cd.png][]  
**5.Linux C Socket简单实例与详细注释**

#include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <stdio.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <unistd.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/shm.h>
    
    #define MYPORT  8887
    #define QUEUE   20
    #define BUFFER_SIZE 1024
    
    int main()
    {
        ///定义sockfd
        int server_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);
    
        ///定义sockaddr_in
        struct sockaddr_in server_sockaddr;
        server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
        server_sockaddr.sin_port = htons(MYPORT);
        server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    
        ///bind，成功返回0，出错返回-1
        if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(server_sockaddr))==-1)
        {
            perror("bind");
            exit(1);
        }
    
        ///listen，成功返回0，出错返回-1
        if(listen(server_sockfd,QUEUE) == -1)
        {
            perror("listen");
            exit(1);
        }
    
        ///客户端套接字
        char buffer[BUFFER_SIZE];
        struct sockaddr_in client_addr;
        socklen_t length = sizeof(client_addr);
    
        ///成功返回非负描述字，出错返回-1
        int conn = accept(server_sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
        if(conn<0)
        {
            perror("connect");
            exit(1);
        }
    
        while(1)
        {
            memset(buffer,0,sizeof(buffer));
            int len = recv(conn, buffer, sizeof(buffer),0);
            if(strcmp(buffer,"exit\n")==0)
                break;
            fputs(buffer, stdout);
            send(conn, buffer, len, 0);
        }
        close(conn);
        close(server_sockfd);
        return 0;
    }

客户端：

#include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <stdio.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <unistd.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/shm.h>
    
    #define MYPORT  8887
    #define BUFFER_SIZE 1024
    
    int main()
    {
        ///定义sockfd
        int sock_cli = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);
    
        ///定义sockaddr_in
        struct sockaddr_in servaddr;
        memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(MYPORT);  ///服务器端口
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  ///服务器ip
    
        ///连接服务器，成功返回0，错误返回-1
        if (connect(sock_cli, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
        {
            perror("connect");
            exit(1);
        }
    
        char sendbuf[BUFFER_SIZE];
        char recvbuf[BUFFER_SIZE];
        while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)
        {
            send(sock_cli, sendbuf, strlen(sendbuf),0); ///发送
            if(strcmp(sendbuf,"exit\n")==0)
                break;
            recv(sock_cli, recvbuf, sizeof(recvbuf),0); ///接收
            fputs(recvbuf, stdout);
    
            memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));
            memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));
        }
    
        close(sock_cli);
        return 0;
    }

执行：  
客户端  
![29163938-e5b43a8d3501467d8723b2de7392ab49.x-png][]  
服务器  
![29163855-55c0a397cda04d4a9f46ada36149af3b.x-png][]

[27111530-6d4641d32e944b98b698e167f72a263f.png]: /images/20220514/6010640f6be641b1817d892400a17ea9.png
[27111710-a88a3bab25064f0480b41f22b50d6f76.png]: /images/20220514/7e7009fd4aad4fba9b3fd1e2cee00d96.png
[27113109-ad8f7a2ce6d64ae39706ef7db3aa07cd.png]: /images/20220514/a20e673d121f43a2bd906832cabacc6b.png
[29163938-e5b43a8d3501467d8723b2de7392ab49.x-png]: /images/20220514/4f5bf18149ca4f28bfa6a29bb3aa1330.png
[29163855-55c0a397cda04d4a9f46ada36149af3b.x-png]: /images/20220514/b09ed63567884329a5b2db52f7d9858d.png