Windows 网络编程细节问题:
1. 如果在已经处于 ESTABLISHED 状态下的 socket( 一般由端口号和标志符区分 ) 调用 closesocket( 一般不会立即关闭而经历 TIME_WAIT 的过程 ) 后想继续重用该 socket:
BOOL bReuseaddr=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET ,SO_REUSEADDR,(const char*)&bReuseaddr,sizeof
(BOOL));
2. 如果要已经处于连接状态的 soket 在调用 closesocket 后强制关闭,不经历 TIME_WAIT 的过程 :
BOOL bDontLinger = FALSE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DONTLINGER,(const char*)&bDontLinger,sizeof (BOOL));
3. 在 send(),recv() 过程中有时由于网络状况等原因,发收不能预期进行 , 而设置收 发时限 :
int nNetTimeout=1000;//1 秒
// 发送时限
setsockopt(socket , SOL_S0CKET,SO_SNDTIMEO , (char *)&nNetTimeout,sizeof (int));
// 接收时限
setsockopt(socket , SOL_S0CKET,SO_RCVTIMEO , (char *)&nNetTimeout,sizeof (int));
4. 在 send() 的时候,返回的是实际发送出去的字节 ( 同步 ) 或发送到 socket 缓冲区的 字节 ( 异步 ); 系统默认的状态发送和接收一次为 8688 字节 ( 约为 8.5K); 在实际的过程中发 送数据和接收数据量比较大,可以设置 socket 缓冲区,而避免了 send(),recv() 不断的循 环收发 :
// 接收缓冲区
int nRecvBuf=32*1024;// 设置为 32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
// 发送缓冲区
int nSendBuf=32*1024;// 设置为 32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));
5. 如果在发送数据的时,希望不经历由系统缓冲区到 socket 缓冲区的拷贝而影响程 序的性能 :
int nZero=0;
setsockopt(socket , SOL_S0CKET,SO_SNDBUF , (char *)&nZero,sizeof(nZero));
6. 同上在 recv() 完成上述功能 ( 默认情况是将 socket 缓冲区的内容拷贝到系统缓冲区 ):
int nZero=0;
setsockopt(socket , SOL_S0CKET,SO_RCVBUF , (char *)&nZero,sizeof(int));
7. 一般在发送 UDP 数据报的时候,希望该 socket 发送的数据具有广播特性 :
BOOL bBroadcast=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const char*)&bBroadcast,sizeof (BOOL));
8. 在 client 连接服务器过程中,如果处于非阻塞模式下的 socket 在 connect() 的过程 中可以设置 connect() 延时 , 直到 accpet() 被呼叫 ( 本函数设置只有在非阻塞的过程中有显 著的作用,在阻塞的函数调用中作用不大 )
BOOL bConditionalAccept=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_CONDITIONAL_ACCEPT,(const char*)
&bConditionalAccept,sizeof(BOOL));
9. 如果在发送数据的过程中 (send() 没有完成,还有数据没发送 ) 而调用了 closesocket(), 以前我们一般采取的措施是 " 从容关闭 "shutdown(s,SD_BOTH), 但是数据 是肯定丢失了,如何设置让程序满足具体应用的要求 ( 即让没发完的数据发送出去后在关 闭 socket)?
struct linger {
u_short l_onoff;
u_short l_linger;
};
linger m_sLinger;
m_sLinger.l_onoff=1;//( 在 closesocket() 调用 , 但是还有数据没发送完毕的时候容 许逗留 )
// 如果 m_sLinger.l_onoff=0; 则功能和B ) 作用相同 ;
m_sLinger.l_linger=5;//( 容许逗留的时间为 5 秒 )
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof
(linger));
注意点:
A. 在设置了逗留延时,用于一个非阻塞的 socket 是作用不大的,最好不用 ;
B. 如果想要程序不经历 SO_LINGER 需要设置 SO_DONTLINGER ,或者设置 l_onoff=0;
10. 一个用的比较少的是在 SDI 或者是 Dialog 的程序中,可以记录 socket 的调试信 息 :
BOOL bDebug=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DEBUG,(const char*)&bDebug,sizeof(BOOL));
11. 往往通过 setsockopt() 设置了缓冲区大小,但还不能满足数据的传输需求 ,一般习惯是自己写个处理网络缓冲的类,动态分配内存。
12 、 #include <Afxsock.h> , #include<winsock2.h> 冲突问题
解决方法: 在 StdAfx.h 头文件中添加 winsock2.h,Afxsock.h
先 #include <winsock2.h> 再 #include <Afxsock.h>
13 、获取数据包,一般来说想获取数据包可以使用 IP_HDRINCL 选项,但是在 Windows 2000/XP 中 setsockopt() 中 IP_HDRINCL 是个不合法的选项,但是可以使用 WSAIoctl() 函数调用 SIO_RCVALL 捕获 IP 数据包。简单步骤如下:
1) 、 Create a raw socket.
2) 、 Bind the socket to the local IP over which the traffic is to be sniffed.
3) 、 WSAIoctl() the socket with SIO_RCVALL to give it sniffing powers.
4) 、 Put the socket in an infinite loop of recvfrom.
5) 、 n' joy! the Buffer from recvfrom.
14 、 IP 、 TCP 、 UDP 、 ICMP 数据包格式
/*The IP header */
typedef struct tagIPHEADER{
unsigned char version:4;
unsigned char header_len:4;
unsigned char tos;
unsigned short total_len;
unsigned short ident;
unsigned short flags;
unsigned char ttl;
unsigned char proto;
unsigned short checksum;
unsigned int sourceIP;
unsigned int destIP;
}IPHEADER;
struct TCPPacketHead{
WORD SourPort;
WORD DestPort;
DWORD SeqNo;
DWORD AckNo;
BYTE HLen;
BYTE Flag;
WORD WndSize;
WORD ChkSum;
WORD UrgPtr;
};
struct ICMPPacketHead {
BYTE Type;
BYTE Code;
WORD ChkSum;
};
struct UDPPacketHead {
WORD SourPort;
WORD DestPort;
WORD Len;
WORD ChkSum;
};
15、几种winsock I/O模型比较:
select模型核心就是select函数,它可用于判断套接字上是否存在数据,或者能否向一个套接字写入数据。这个 函数可以有效地防止应用程序在套接字处于阻塞模式中时,send或recv进入阻塞状态;同时也可以防止产生大 量的WSAEWOULDBLOCK错误select的优势是能够从单个线程的多个套接字上进行多重连接及I/O。
WSAAsyncSelect 模型是以消息机制为基础,能够处理一定的客户连接量,但是扩展性也不是很好。因为消息 泵很快就会阻塞,降低了消息处理的速度。WSAAsyncSelect和WSAEventSelect模型提供了读写数据能力的异 步通知,但他们不提供异步数据传送,而重叠及完成端口提供异步数据的传送。
WSAEventSelect 模型以时间为基础的网络事件通知,但是与WSAAsyncSelect不同的是,它主要是由事件对 象句柄完成的,而不是通过窗口。但是一个线程只能等待64个事件(需要开辟多个线程解决),伸缩性不如完 成端口。
重叠模型可以使程序能达到更佳的系统性能。基本设计原理就是让应用程序使用重叠的数据结构,一次投递一 个或多个I/O请求。针对这些提交的请求,在他们完成之后,应用程序可为他们提供服务。它又分为两种实现方 法:事件通知和完成例程。重叠I/O模型事件通知依赖于等待事件通知的线程数(WSAWaitForMultipleEvents调 用的每个线程,该I/O模型一次最多都只能支持6 4个套接字。),处理客户通信时,大量线程上下文的切换是 它们共同的制约因素。
完成端口提供了最好的伸缩性,往往可以使系统达到最好的性能,是处理成千上万的套接字的首选。从本质上 说,完成端口模型要求创建一个windows完成端口对象,该对象通过指定数量的线程,对重叠I/O请求进行管理 ,以便为已经完成的重叠I/O请求提供服务。但是完成端口只是支持NT系统、WIN2000系统。
重叠模型和完成端口模型的应用程序通知缓冲区收发系统直接使用数据,也就是说,如果应用程序投递了一个 10KB大小的缓冲区来接收数据,且数据已经到达套接字,则该数据将直接被拷贝到投递的缓冲区。 而select模 型、WSAAsyncSelect 模型、WSAEventSelect 模型,数据到达并拷贝到单套接字接收缓冲区中,此时应用程 序会被告知可以读入的容量。当应用程序调用接收函数之后,数据才从单套接字缓冲区拷贝到应用程序的缓冲 区,差别就体现出来了。
16、服务器与客户端IO模型选择
对于如何挑选最适合自己应用程序的I/O模型已经很明晰了。同开发一个简单的运行多线程的锁定模式应用相比 ,其他每种I/O模型都需要更为复杂的编程工作。因此,针对客户机和服务器应用开发模型的选择,有以下原则 。
1). 客户端
若打算开发一个客户机应用,令其同时管理一个或多个套接字,那么建议采用重叠I/O或WSAEventSelect模型
,以便在一定程度上提升性能。然而,假如开发的是一个以Windows为基础的应用程序,要进行窗口消息的管 理,那么WSAAsyncSelect模型恐怕是一种最好的选择,因为WSAAsyncSelect本身便是从Windows消息模型借 鉴来的。采用这种模型,程序需具备消息处理功能。
2). 服务器端
若开发的是一个服务器应用,要在一个给定的时间,同时控制多个套接字,建议采用重叠I/O模型,这同样是从 性能角度考虑的。但是,如果服务器在任何给定的时间,都会为大量I/O请求提供服务,便应考虑使用I/O完成端 口模型,从而获得更佳的性能。
17、shutdown 、 closesocket区别
shutdown 从容关闭
closesocket 正式关闭,关闭连接,释放所有相关的资源。因为无连接协议没有连接,所以不会有正式关闭和从容关闭,直接调用 closesocket 函数。
18、TCP链接三次握手、终止链接四次握手
19、getpeername 、getsockname
getpeername 函数用于获得通信方的套接字地址信息,该信息上关于已建立连接的那个套接字的。
getsockname 函数是 getpeername 的对应函数。它返回的是指定套接字的本地接口的地址信息。