Socket网络编程
目录
一、Socket网络编程
二、Socket网络编程的步骤
三、Socket网络编程API
1.socket() 函数
1.1作用
1.2函数原型
2.connect() 函数
2.1作用
2.2函数原型
3.bind() 函数
3.1作用
3.2函数原型
4.listen() 函数
4.1作用
4.2函数原型
5.accept() 函数
5.1作用
5.2函数原型
6.send() 和 recv() 函数
6.1作用
6.2函数原型
7.close() 函数
7.1作用
7.2函数原型
四、代码实现
1.server.c
2.client.c
五、总结
一、Socket网络编程
Socket网络编程是用于实现网络通信的一种编程技术，它提供了一种简单而强大的通信机制，包括数据传输、连接管理、错误处理等。在Socket网络编程中，程序可以通过连接远程设备，使用TCP或UDP协议进行数据传输。Socket是网络通信中的一种概念，它描述了一个端点，通常由IP地址和端口来表示。在网络通信中，服务器端通过一个固定的IP地址和端口等待客户端的连接，并提供服务。客户端通过连接服务器的IP地址和端口来请求服务，并与服务器进行数据交互。
二、Socket网络编程的步骤
-
创建Socket：使用Socket函数创建Socket套接字，可以指定TCP或UDP协议。
-
监听连接：在服务器端，使用bind函数绑定IP地址和端口，然后使用listen函数开始监听连接请求。
-
接受连接：在服务器端使用accept函数接受客户端的连接请求，并返回一个新的套接字进行通信。
-
建立连接：在客户端，使用connect函数连接服务器，并返回一个新的套接字进行通信。
-
数据传输：在建立好连接后，使用send和recv函数进行数据的发送和接收。
-
关闭连接：在通信结束后，使用close函数关闭套接字。
三、Socket网络编程API
1.socket() 函数
1.1作用
创建一个 Socket，返回一个 socket 描述符。
1.2函数原型
int sockfd = socket(int domain, int type, int protocol);
参数说明：
domain：指定协议族，常用 AF_INET，表示 IPv4 网络协议。
type：指定 Socket 类型，常用 SOCK_STREAM，表示使用面向连接的 TCP 协议。
protocol：指定协议类型，常用 0，系统根据 domain 和 type 自动选择合适的协议。
返回值：
成功：返回一个 socket 描述符，可以用于后续连接和通信操作。
失败：返回 -1，并设置 errno 错误码。2.connect() 函数
2.1作用
连接一个服务器。
2.2函数原型
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
参数说明：
sockfd: 用于通信的 Socket 描述符。
addr: 目标服务器的 IP 地址和端口号，需要转换为 sockaddr 结构体指针。
addrlen: sockaddr 结构体的大小。
返回值：
成功：返回 0。
失败：返回 -1，并设置 errno 错误码。3.bind() 函数
3.1作用
绑定 Socket 到一个固定的端口.
3.2函数原型
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
参数说明：
sockfd: Socket 描述符。
addr: 绑定的 IP 地址和端口号，需要转换为 sockaddr 结构体指针。
addrlen: sockaddr 结构体的大小。
返回值：
成功：返回 0。
失败：返回 -1，并设置 errno 错误码。4.listen() 函数
4.1作用
监听客户端连接请求.
4.2函数原型
int listen(int sockfd, int backlog);
参数说明：
sockfd: Socket 描述符。
backlog: 最大监听数量，一般设为 5-10。
返回值：
成功：返回 0。
失败：返回 -1，并设置 errno 错误码。5.accept() 函数
5.1作用
接受客户端连接请求，并建立连接。
5.2函数原型
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
参数说明：
sockfd: Socket 描述符。
addr: 客户端 IP 和端口号，需要转换为 sockaddr 结构体指针。
addrlen: sockaddr 结构体的大小。
返回值：
成功：返回一个新的 Socket 描述符，该描述符可用于与客户端进行通信。
失败：返回 -1，并设置 errno 错误码。6.send() 和 recv() 函数
6.1作用
发送和接收数据。
6.2函数原型
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
参数说明：
sockfd: Socket 描述符。
buf: 发送/接收的数据缓冲区。
len: 数据长度。
flags: 选项参数，常用 0。
返回值：
成功：返回发送/接收的字节数。
失败：返回 -1，并设置 errno 错误码。7.close() 函数
7.1作用
关闭连接。
7.2函数原型
参数说明：
sockfd: Socket 描述符。
返回值：
成功：返回 0。
失败：返回 -1，并设置 errno 错误码。四、代码实现
1.server.c
#include
#include /* See NOTES */
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main(int argc,char **argv)
{
//1.socket
int s_fd;
int c_fd;
int n_read;
char readBuf[128];
char msg[128] = {0};
struct sockaddr_in s_addr;
struct sockaddr_in c_addr;
memset(&s_addr,0,sizeof(struct sockaddr));
memset(&c_addr,0,sizeof(struct sockaddr));
s_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(s_fd == -1){
perror("socket");
exit(-1);
}
s_addr.sin_family = AF_INET;
s_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
inet_aton(argv[1],&s_addr.sin_addr);
//2.bind
bind(s_fd,(struct sockaddr *)&s_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
//3.listen
listen(s_fd,10);
//4.accept
int clen = sizeof(struct sockaddr_in);
while(1){
c_fd = accept(s_fd,(struct sockaddr *)&c_addr,&clen);
if(c_fd == -1){
perror("accept");
}
printf("get connect:%s\n",inet_ntoa(c_addr.sin_addr));
//5.read
if(fork() == 0){
if(fork() == 0){
while(1){
memset(msg,0,sizeof(msg));
printf("input: ");
gets(msg);
write(c_fd,msg,strlen(msg));
}
}
while(1){
memset(readBuf,0,sizeof(readBuf));
n_read = read(c_fd,&readBuf,128);
if(n_read == -1){
perror("read");
}else{
printf("get massage:%d,%s\n",n_read,readBuf);
}
}
//6.wrire
break;
}
}
return 0;
}
2.client.c
#include
#include /* See NOTES */
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main(int argc,char **argv)
{
//1.socket
int c_fd;
int n_read;
char readBuf[256];
//readBuf = (char *)malloc(sizeof(char));
char msg[128] = {0};
struct sockaddr_in c_addr;
memset(&c_addr,0,sizeof(struct sockaddr));
c_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(c_fd == -1){
perror("socket");
exit(-1);
}
c_addr.sin_family = AF_INET;
c_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
inet_aton(argv[1],&c_addr.sin_addr);
//2.connect
int clen = sizeof(struct sockaddr);
int n_fd = connect(c_fd,(struct sockaddr *)&c_addr,clen);
if(n_fd == -1){
perror("connect");
exit(-1);
}
while(1){
//3.send
if(fork() == 0){
while(1){
memset(msg,0,sizeof(msg));
printf("input: ");
gets(msg);
write(c_fd,msg,strlen(msg));
}
}
//4.read
while(1){
memset(readBuf,0,sizeof(readBuf));
n_read = read(c_fd,readBuf,128);
if(n_read == -1){
perror("read");
}else{
printf("get massage from server:%d,%s\n",n_read,readBuf);
}
}
}
return 0;
}
五、总结
Socket网络编程是指利用网络套接字（socket）实现客户端和服务端之间的通信。在此过程中，应用程序使用各种协议（如TCP/IP协议）在网络上通信。Socket网络编程可以让应用程序通过互联网与其他应用程序进行通信，实现数据交换和共享。它广泛应用于网络通信、网络游戏、聊天软件、远程监控、在线视频等各种领域。开发者需要熟悉相关的技术和编程知识，才能实现高效、可靠的网络通信。