一文学会 | linux socket编程——TCP

TCP 是基于连接的数据流的协议，先建立连接再进行通信，而且在通信过程中会检查数据是否发送成功。优点就是保证数据的完整性和准确性，缺点就是效率较低。

TCP的实现：

服务器

1. 创建一个socket

int socket(int domain, int type, int protocol);

2. 准备通信地址

struct sockaddr_in    // ipv4地址结构体
{       
   short sin_family;         // 保存地址协议类型  AF_INET           
   short sin_port;           // 保存端口号                          
   struct in_addr  sin_addr; // 保存你需要绑定的ip地址       
} 
struct in_addr
{       
   in_addr_t s_addr;  //最终存放大端序ipv4地址的变量 
}

在网络通信中，本地通常使用小端格式存放数据，网络路由通常使用大端格式存放数据，所以需要格式的转换：
本地转网络:

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);

uint16_t htons(uint16_t hostshort);

网络转本地:

uint32_t ntohl(uint32_t netlong);

uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

3. 绑定ip和端口号

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

4. 监听客户端的连接

int listen(int sockfd, int backlog);  // 注:该函数不阻塞

5. 等待客户端连接

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);  // 注:阻塞函数，有客户端连接才返回

6. 与客户端进行通信（read/write recv/send)

// 接收
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
// 发送
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

7. 不再通信关闭新socket描述符，不在监听关闭监听的socket描述符

int close(int fd);

示例代码

int main()
{     
  int tcpsock;     
  int newsock;  
  int ret;  
  char buf[100];  // 定义ipv4地址结构体变量  
  struct sockaddr_in bindaddr;  
  bzero(&bindaddr, sizeof(bindaddr));  
  bindaddr.sin_family = AF_INET;  
  bindaddr.sin_port = htons(10000);     //服务器自己的端口号  
  bindaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.11.3"); //服务器自己的ip    
  
  struct sockaddr_in clientaddr;  
  bzero(&clientaddr, sizeof(clientaddr));  
  int addrsize = sizeof(clientaddr);    
  
  // 创建套接字  
  tcpsock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
  if(tcpsock == -1)  
  {    
    perror("创建套接字失败!");    
    return -1;  
  }    
  //绑定ip和端口号  
  ret = bind(tcpsock, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr));  
  if(ret == -1)  
  {    
    perror("绑定失败");    
    return -1;  
  }    
  //监听  
  ret = listen(tcpsock, 5);  
  if(ret == -1)  
  {    
    perror("监听失败");    
    return -1;  
  }  
  // printf("服务器在没有客户端连接的情况下，阻塞在accept!\n");  
  
  // 接受客户端的连接请求  
  newsock = accept(tcpsock, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrsize);  
  if(newsock == -1)  
  {    
    perror("接受客户端的连接请求失败");    
    return -1;  
  }  
  // printf("服务器的代码中产生的旧套接字：%d\n", tcpsock);  
  // printf("服务器的代码中产生的新套接字：%d\n", newsock);    
  
  // 读取客户端发送过来的信息  
  while(1)  
  {    
    bzero(buf, 100);    
    read(newsock, buf, 100);    
    printf("客户端发送过来的信息:%s\n", buf);  
  }
}

客户端

1. 创建一个socket

2. 准备通信地址

3. 连接服务器

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
// 和 bind()的参数一样

4. 与服务器进行通信

5. 不再通信关闭socket描述符

示例代码

int main()
{  
  int tcpsock;  
  int ret;  
  char buf[100];  
  // 定义ipv4地址结构体变量  
  struct sockaddr_in bindaddr;  
  bzero(&bindaddr, sizeof(bindaddr));  
  bindaddr.sin_family = AF_INET;  
  bindaddr.sin_port = htons(10086);  // 自己指定一个端口号  
  bindaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.11.3"); // 绑定自己的ip    
  
  struct sockaddr_in serveraddr;  
  bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));  
  serveraddr.sin_family = AF_INET;  
  serveraddr.sin_port = htons(10000);  // 服务器端口号  
  serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.11.3"); // 服务器的ip    
  
  // 创建套接字  
  tcpsock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
  if(tcpsock == -1)  
  {    
    perror("创建套接字失败!\n");    
    return -1;  
  }    
  // 连接服务器  
  ret = connect(tcpsock, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));  
  if(ret == -1)  
  {    
    perror("连接服务器失败");    
    return -1;  
  }    
  // 发送信息给服务器  
  while(1)  
  {    
    bzero(buf, 100);    
    printf("请输入要发送给服务器的信息!\n");    
    scanf("%s", buf);    
    write(tcpsock, buf, strlen(buf));  
  }
}