TCP-IP+Socket网络编程.ppt

2022-7-24TCP/IP Socket网络编程2内容大纲 Internet与TCP/IP协议 TCP/IP协议体系结构与OSI模型 Socket编程接口 Windows Socket Linux Socket TCP/IP网络程序框架与示例2022-7-24TCP/IP Socket网络编程3Internet与TCP/IP协议第一节Internet与TCP/IP协议2022-7-24TCP/IP Socket网络编程4Internet的历史 Internet“冷战”的产物 1957年10月和11月，前苏联先后有两颗“Sputnik”卫星上天 1958年美国总统艾森豪威尔向美国国会提出建立DARPA (Defense Advanced Research Project Agency)，即国防部高级研究计划署，简称ARPA 1968年6月DARPA提出“资源共享计算机网络” (Resource Sharing Computer Networks)，目的在于让DARPA的所有电脑互连起来，这个网络就叫做ARPAnet，即“阿帕网”，是Interne的最早雏形2022-7-24TCP/IP Socket网络编程5网络互联促成了TCP/IP协议的产生 早期的ARPAnet使用网络控制协议(Network Control Protocol，NCP)，不能互联不同类型的计算机和不同类型的操作系统，没有纠错功能 1973年由Kahn和Vinton Cerf两人合作为ARPAnet开发了新的互联协议。 1974年12月两人正式发表第一份TCP协议详细说明，但此协议有信包丢失时不能得到有效的纠正2022-7-24TCP/IP Socket网络编程6网络互联促成了TCP/IP协议的产生 TCP协议分成了两个不同的协议： 用来检测网络传输中差错的传输控制协议TCP 专门负责对不同网络进行互联的互联网协议IP 从此TCP/IP协议诞生 1983年ARPAnet上停止使用NCP，互联网上的主机全部使用TCP/IP协议，TCP/IP协议成为Internet中的“世界语”2022-7-24TCP/IP Socket网络编程7Internet与TCP/IP协议第二节TCP/IP协议体系结构与OSI模型2022-7-24TCP/IP Socket网络编程8网络的体系结构 网络采用分而治之的方法设计，将网络的功能划分为不同的模块，以分层的形式有机组合在一起。 每层实现不同的功能，其内部实现方法对外部其他层次来说透明，每层向上层提供服务，也可以使用下层提供的服务 网络体系结构即指网络的层次结构和每层所使用协议的集合 两类非常重要的体系结构：OSI与TCP/IP2022-7-24TCP/IP Socket网络编程9OSI开放系统互联模型 OSI模型相关的协议已经很少使用，但模型本身非常通用 共有七层2022-7-24TCP/IP Socket网络编程10TCP/IP协议族的体系结构 TCP/IP协议是Internet事实上的工业标准。 一共有四层2022-7-24TCP/IP Socket网络编程11TCP/IP协议与OSI参考模型的对应关系2022-7-24TCP/IP Socket网络编程12TCP/IP协议通信模型2022-7-24TCP/IP Socket网络编程13数据的封装与传递过程2022-7-24TCP/IP Socket网络编程14一些基本概念 IP地址 端口号 字节序2022-7-24TCP/IP Socket网络编程15IP地址 IP地址是Internet中主机的标识 Internet中的主机要与别的机器通信必须具有一个IP地址 一个IP地址为32位（IPV4），或者128位（IPV6） 每个数据包都必须携带目的IP地址和源IP地址，路由器依靠此信息为数据包选择路由 特殊的IP地址：广播地址、多播地址 表示形式：常用点分形式，如202.38.64.10，最后都会转换为一个32位的整数。 IP地址分级 子网掩码2022-7-24TCP/IP Socket网络编程16端口号 为了区分一台主机接收到的数据包应该递交给哪个进程来进行处理，使用端口号 TCP端口号与UDP端口号独立 端口号一般由IANA (Internet Assigned Numbers Authority) 管理 众所周知端口：11023，1255之间为大部分众所周知端口，2561023端口通常由UNIX占用 注册端口：102449151 动态或私有端口：49151655352022-7-24TCP/IP Socket网络编程17端到端通信数据包投递过程2022-7-24TCP/IP Socket网络编程18一个比喻 如果把IP数据包的投递过程看成是给远方的一位朋友寄一封信，那么 IP地址就是这位朋友的所在位置，如安徽合肥中国科大计算系（依靠此信息进行路由） 端口号就是这位朋友的名字（依靠这个信息最终把这封信交付给这位收信者）2022-7-24TCP/IP Socket网络编程19字节序 大尾端(Big-Endian):字节的高位在内存中放在存储单元的起始位置 小尾端(Little-Endian):与大尾端相反2022-7-24TCP/IP Socket网络编程20字节序 网络字节序（NBO，Network Byte Order） 使用统一的字节顺序，避免兼容性问题 主机字节序（HBO，Host Byte Order） 不同的机器HBO是不一样的，这与CPU的设计有关 Motorola 68K系列，HBO与NBO是一致的 Intel X86系列，HBO与NBO不一致2022-7-24TCP/IP Socket网络编程21Internet与TCP/IP协议第三节Socket编程接口2022-7-24TCP/IP Socket网络编程22内容 Socket简介 Windows Socket Linux Socket Socket常用函数介绍 TCP/IP网络程序框架与实例 通信方式 阻塞 非阻塞2022-7-24TCP/IP Socket网络编程23为什么需要Socket 普通的I/O操作过程 打开文件读/写操作关闭文件 TCP/IP协议被集成到操作系统的内核中，引入了新型的“I/O”操作 进行网络操作的两个进程在不同的机器上，如何连接？ 网络协议具有多样性，如何进行统一的操作 需要一种通用的网络编程接口：Socket2022-7-24TCP/IP Socket网络编程24什么是Socket 独立于具体协议的网络编程接口 在ISO模型中，主要位于会话层和传输层之间 BSD Socket（伯克利套接字）是通过标准的UNIX文件描述符和其它程序通讯的一个方法，目前已经被广泛移植到各个平台。2022-7-24TCP/IP Socket网络编程25Socket类型 流式套接字(SOCK_STREAM) 提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复的发送且按发送顺序接收。内设置流量控制，避免数据流淹没慢的接收方。数据被看作是字节流，无长度限制。 数据报套接字(SOCK_DGRAM) 提供无连接服务。数据包以独立数据包的形式被发送，不提供无差错保证，数据可能丢失或重复，顺序发送，可能乱序接收。 原始套接字(SOCK_RAW) 可以对较低层次协议，如IP、ICMP直接访问。2022-7-24TCP/IP Socket网络编程26Socket的位置2022-7-24TCP/IP Socket网络编程27两类系统中使用的Socket 不同操作系统中的Socket Windows Socket (Winsock) Linux Socket (BSD Socket)2022-7-24TCP/IP Socket网络编程28Windows Socket 简称Winsock，是在Windows环境下使用的一套网络编程规范，基于4.3BSD的BSD Socket API制定 1991年Winsock 1.1，16位，由WINSOCK.DLL支持，主要用在Windows 95中 1997年Winsock 2.2 版，32位，由WSOCK32.DLL支持，主要用在Windows 98及以后的版本中 已经成为Windows环境下网络编程的事实标准 三类函数 与BSD Socket相兼容的基本函数 与BSD Socket相兼容的网络信息检索函数 Windows专用扩展函数2022-7-24TCP/IP Socket网络编程29Linux Socket 基本上就是BSD Socket 需要使用的头文件 数据类型：#include 函数定义：#include 2022-7-24TCP/IP Socket网络编程30Socket常用函数介绍 基本函数 网络信息检索函数2022-7-24TCP/IP Socket网络编程31基本函数 网络连接函数 socket创建套接字 bind绑定本机端口 connect建立连接 listen监听端口 accept接受连接 recv, recvfrom数据接收 send, sendto数据发送 close, shutdown关闭套接字2022-7-24TCP/IP Socket网络编程32基本函数 转换函数 IP地址转换函数 inet_addr()点分十进制数表示的IP地址转换为网络字节序的IP地址 inet_ntoa()网络字节序的IP地址转换为点分十进制数表示的IP地址 字节排序函数 htonl4字节主机字节序转换为网络字节序 ntohl 4字节网络字节序转换为主机字节序 htons2字节主机字节序转换为网络字节序 ntohs2字节网络字节序转换为主机字节序2022-7-24TCP/IP Socket网络编程33网络信息检索函数 网络信息检索函数 gethostname获得主机名 getpeername获得与套接口相连的远程协议地址 getsockname获得套接口本地协议地址 gethostbyname根据主机名取得主机信息 gethostbyaddr根据主机地址取得主机信息 getprotobyname根据协议名取得主机协议信息 getprotobynumber根据协议号取得主机协议信息 getservbyname根据服务名取得相关服务信息 getservbyport根据端口号取得相关服务信息 getsockopt/setsockopt获取/设置一个套接口选项 ioctlsocket设置套接口的工作方式2022-7-24TCP/IP Socket网络编程34Windows中的Socket编程 Windows中的Socket编程 Winsock 的启动 Winsock API基本函数 TCP/IP网络程序框架(C/S模式) 阻塞与非阻塞通信方式 实例程序说明2022-7-24TCP/IP Socket网络编程35Winsock Winsock是一个基于Socket模型的API，在Windows系统中广泛使用 它在Berkeley接口函数的基础上，还增加了基于消息驱动机制的Windows扩展函数 Winsock1.1只支持TCP/IP网络，Winsock2.2增加了对更多协议的支持2022-7-24TCP/IP Socket网络编程36Winsock(2) 需要包含头文件Winsock2.h，需要使用库ws2_32.lib，包含办法可以用语句来告诉编译时调用该库#pragma comment(lib,”ws2_32.lib”); 如果使用Visual C+ 6.0，可以通过“工程” “设置”“工程设置”“链接”“对象/库模块”中加入“ws2_32.lib”2022-7-24TCP/IP Socket网络编程37Windows Socket的启动 使用Winsock API编制的网络应用程序中，在调用任何一个Winsock函数之前都必须检查协议栈安装情况，使用函数WSAStartup()完成操作。int WSAStartup(WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData);wVersionRequested是一个WORD型(双字节型)数值，指定使用的版本号，对Winsock2.2而言，此参数的值为0 x0202，也可以用宏MAKEWORD(2,2)来获得lpWSAData是一个指向WSADATA结构的指针，它返回关于Winsock实现的详细信息2022-7-24TCP/IP Socket网络编程38Winsock启动示例#include WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;wVersionRequested=MAKEWORD(2,2);if(WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData)!=0)/Winsock初始化错误return;if(wsaData.wVersion!=wVersionRequested)/Winsock版本不匹配WSACleanup();return;/说明WinsockDLL正确加载，可以执行以下代码2022-7-24TCP/IP Socket网络编程39创建套接口socket() 应用程序在使用套接口通信前，必须要拥有一个套接口，使用socket()函数来给应用程序创建一个套接口。SOCKET socket(int af,int type,int protocol);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程40socket()参数说明af参数说明套接字接口要使用的协议地址族，地址族与协议族含义相同。如果想建立一个TCP或UDP，只能用常量AF_INET表示使用互联网协议(IP)地址。Winsock还支持其他协议，但一般很少使用。type参数描述套接口的类型，af是AF_INET的时候只能为SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM或SOCK_RAWprotocol说明该套接口使用的特定协议，当协议地址族af和协议类型type确定后，协议字段可以使用的值是限定的协议地址族套接口类型套接口类型使用的值协议字段互联网协议(IP)AF_INETTCPSOCK_STREAMIPPROTO_TCPUDPSOCK_DGRAMIPPROTO_UDPRawSOCK_RAWIPPROTO_RAWIPPROTO_ICMP2022-7-24TCP/IP Socket网络编程41指定本地地址bind() 当socket()创建了一个套接口后，需要将该套接口与该主机上提供服务的某端口联系在一起，bind()函数用于完成这样的绑定。int bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程42bind()参数说明 s标识一个未绑定的套接口描述字，它是socket()函数调用成功时返回的值 name是一个与指定协议有关的地址结构指针，存储了套接口的地址信息，Winsock中使用sockaddr_in结构指定IP地址和端口信息struct sockaddr_inshort sin_family;u_short sin_port;struct in_addrsin_addr;charsin_zero8;sin_family一般为AF_INET，表示使用IP地址族；sin_port是以网络字节序表示的16位端口号；sin_addr是网络字节序的32位IP地址；sin_zero字段一般不用，用0填充 namelen表示地址参数(name)的长度 IP地址参数为INADDR_ANY，则由系统内核来自动指定，port为0，则由系统自动指派一个10245000之间惟一的端口号2022-7-24TCP/IP Socket网络编程43bind()实例#include SOCKET s;sockaddr_in tcpaddr;int iSockErr;int port=5000; /端口号s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);tcpaddr.sin_family=AF_INET;tcpaddr.sin_port=htons(port);tcpaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);if(bind(s,(LPSOCKADDR)&tcpaddr,sizeof(tcpaddr)=SOCKET_ERROR)iSockErr=WSAGetLastError();/根据不同的错误类型进行不同的处理return;函数调用成功，进行其他处理。2022-7-24TCP/IP Socket网络编程44服务器端启动监听listen()函数 在一个服务器端用socket()调用成功创建了一个套接口，并用bind()函数和一个指定的地址关联后，就需要指示该套接口进入监听连接请求状态，这需要通过listen()函数来实现int listen(SOCKET s,int backlog);s代表一个已绑定了地址，但还未建立连接的套接口描述字backlog指定了正在等待连接的最大队列长度2022-7-24TCP/IP Socket网络编程45客户端请求连接connect()函数 当服务器端建立好套接口并与一个本地地址绑定后，就进入监听状态，等待客户发出连接请求。在客户端套接口建立好之后，就调用connect()函数来与服务器建立连接。int connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程46connect()函数参数说明 s将要建立连接的套接口描述字 name是一个指向远端套接口地址结构(sockaddr_in)的指针，表示s套接口欲与其建立一条连接 namelen是服务器端的地址长度，即name的长度2022-7-24TCP/IP Socket网络编程47Connect()函数的说明 在客户端使用该函数请求建立连接时，将激活建立连接的三次握手，用来建立一条到服务器TCP的连接。如果调用该函数前没有调用bind()来绑定本地地址，则由系统隐式绑定一个地址到该套接口 该函数用在UDP的客户端时，connect()函数并不是真正地发出建立请求连接的请求，调用将从本地操作系直接返回。这样可以将服务器的地址信息保存下来，在后续UDP端口发送数据时，由套接口自动在发送函数中填入服务器地址，而不需要由应用程序在调用发送函数时填入2022-7-24TCP/IP Socket网络编程48服务器端接受连接accept()函数 在服务器端通过listen()函数调用表示服务器进入监听客户的连接请求状态，而在服务器端调用accept()函数时表示可以接收来自客户端由connect()发出的连接请求，双方进入连接状态。SOCKET accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR * addr,int FAR * addrlen);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程49accept()函数参数说明 s标识一个套接字，该套接口处于监听状态 addr是一个地址结构的指针，用来存放发出连接请求的那个客户机的IP地址信息 addrlen指出客户套接口地址结构的长度 函数说明：该函数用于面向连接的服务器端，在IP协议族中，只用于TCP服务器端2022-7-24TCP/IP Socket网络编程50发送数据-send()函数 在已经建立连接的套接口上发送数据，可以使用send()函数int send(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程51send()函数参数说明 s用于标识已建立连接的套接字 buf是一个字符缓冲区，内有将要发送的数据 len即将发送的缓冲区中的字符数 flags用于控制数据传输方式，0表示按正常方式发送数据；宏MSG_DONTROUTE说明系统目标主机就在直接连接的本地网络中，无需路由选择；MSG_OOB指出数据是按带外数据发送的 函数说明：send()函数适用于已建立连接的数据报或流式套接口发送数据，对于数据报类型套接口必须注意发送数据长度不大于通信子网的IP包最大长度2022-7-24TCP/IP Socket网络编程52接收数据recv()函数 对于已建立连接的套接口来说，要从套接口上接收数据，就要使用recv()函数。int recv(SOCKET s,char FAR * buf,int len,int flags);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程53recv()函数参数说明 s为已建立连接的套接口 buf为用于接收数据的缓冲区 len为缓冲区的长度 flags指定调用的方式。0表示接收的是正常数据，无特殊行为。MSG_PEEK表示会使有用的数据复制到所提供的接收端缓冲区内，但是没有从系统缓冲区中将数据删除。MSG_OOB表示处理带外数据。2022-7-24TCP/IP Socket网络编程54无连接的套接口上接收数据-recvfrom() 对于无连接的套接口来说，要从套接口上接收一个数据报并保存发送数据的源地址，就要使用recvfrom()函数。int recvfrom(SOCKET s,char FAR * buf,int len,int flags,struct sockaddr FAR * from,int FAR * fromlen);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程55recvfrom()函数参数说明 s标识一个套接口的描述字 buf接收数据的缓冲区 len接收数据缓冲区的长度 flags调用操作方式，同recv()中的flags from可选指针，指向装有源地址的缓冲区 fromlen可选指针，指向from缓冲区的长度值 函数说明：该函数的用法与有连接时recv()的用法一致，要注意的是该函数也可以用于有连接时数据的接收2022-7-24TCP/IP Socket网络编程56在无连接套接口上发送数据-sendto() 对于无连接的套接口来说，要从套接口上发送一个数据报，就要使用sendto()函数int sendto(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags,const struct sockaddr FAR * to,int tolen);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程57sendto()函数参数说明 s本机的套接字 buf待发送数据的缓冲区 len指明buf缓冲区中要发送的数据长度 flags调用方式标志位，同send()中的flags to可选指针，指向接收数据的目的套接口地址 tolen是to所指的地址的长度 函数说明：该函数的使用方法类似send()函数，当用于无连接套接字接口，调用函数前要设置，指出目标IP地址和目标端口号。如果用于有连接的套接口时，则不能指定目标地址和目标端口，将to设置为空，地址长度设为0。当然在有连接的情况下很少使用该函数2022-7-24TCP/IP Socket网络编程58关闭读写通道-shutdown()函数 在一个套接口上的读写操作完成后，应该首先使用shutdown()函数来关闭套接口的读通道、写通道或读写通道，这样做的好处是当双方不再有数据要发送或接收时，可以通知对方，以防止数据丢失，并能“优雅”地关闭连接。int shutdown(SOCKET s,int how);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程59shutdown()函数参数说明 s标识一个套接口的描述字 how是一个标志，用于描述禁止哪些操作，取值如下表所示关闭方式参数值说明SD_RECEIVE0表示不允许再调用接收函数，它关闭读通道。套接口接收缓冲区中的所有数据都被丢弃，并且有新数据到达套接口时，也被TCP协议层丢弃，但它对发送缓冲区没有影响，进程仍然可以在套接口上发送数据SD_SEND1表示不允许再调用发送函数，它关闭写通道。在套接口发送缓冲区中的数据都被发送出去，得到接收端确认之后，就生成一个FIN包关闭连接。但它对接收缓冲区没有影响，进程仍然可以在套接口上接收数据SD_BOTH2关闭读写通道，相当于执行了上面SD_RECEIVE和SD_SEND两个命令2022-7-24TCP/IP Socket网络编程60关闭套接口-closesocket()函数 shutdown函数只关闭读写通道，并不关闭套接口，且套接口所占有的资源将被一直保留到closesocket()调用之前。 一个套接口不再使用时一定要关闭这个套接口，以释放与该套接口关联的所有资源，包括等候处理的数据。int closesocket(SOCKET s); 参数s表示即将被关闭的套接口2022-7-24TCP/IP Socket网络编程61IP地址转换函数 char * inet_ntoa ( struct in_addr in )in为传入参数，表示一个结构型的IP主机地址，该函数将一个32位数字表示的IP地址转换成点分十进制IP地址字符串 unsigned long inet_addr(const char FAR * cp)该函数将一个点分十进制IP地址字符串转换成32位数字表示的IP地址。 两函数互为反函数2022-7-24TCP/IP Socket网络编程62字节序转换函数 u_long htonl( u_long hostlong ) 4字节主机字节序表示的整数转换为4字节相应的网络字节序表示的整数 u_short htons( u_short hostshort ) 2字节主机字节序表示的整数转换为2字节相应的网络字节序表示的整数 u_long ntohl( u_long netlong ) 4字节网络字节序表示的整数转换为4字节相应的主机字节序表示的整数 u_short ntohs( u_short netshort ) 2字节网络字节序表示的整数转换为2字节相应的主机字节序表示的整数2022-7-24TCP/IP Socket网络编程63终止使用Winsock-WSACleanup()函数 当应用程序不再使用Winsock API中的任何函数时，必须调用WSACleanup()将其从Windows Socket的实现中注销，以释放为此应用程序或DLL分配的任何资源。int WSACleanup(void); 函数说明：WSACleanup()函数是任何一个Winsock应用程序在最后必须要调用的函数。在一个多线程的环境下，WSACleanup()函数中止了Windows Sockets在所有线程上的操作2022-7-24TCP/IP Socket网络编程64TCP/IP网络程序框架 面向连接的C/S程序工作流程 无连接的C/S程序工作流程2022-7-24TCP/IP Socket网络编程65面向连接的C/S程序工作流程(TCP) 服务器端工作流程 使用WSAStartup()函数检查系统协议栈安装情况 使用socket()函数创建服务器端通信套接口 使用bind()函数将创建的套接口与服务器地址绑定 使用listen()函数使服务器套接口做好接收连接请求准备 使用accept()接收来自客户端由connect()函数发出的连接请求 根据连接请求建立连接后，使用send()函数发送数据，或者使用recv()函数接收数据 使用closesocket()函数关闭套接口（可以先用shutdown()函数先关闭读写通道） 最后调用WSACleanup()函数结束Winsock Sockets API2022-7-24TCP/IP Socket网络编程66面向连接的C/S程序工作流程(TCP) 客户端程序工作流程 使用WSAStartup()函数检查系统协议栈安装情况 使用socket()函数创建客户端套接口 使用connect()函数发出也服务器建立连接的请求（调用前可以不用bind()端口号，由系统自动完成） 连接建立后使用send()函数发送数据，或使用recv()函数接收数据 使用closesocet()函数关闭套接口 最后调用WSACleanup()函数，结束Winsock Sockets API2022-7-24TCP/IP Socket网络编程67面向连接的C/S程序工作流程(TCP) 服务器与客户端五元组的建立五元组服务器端五元组由socket()确定由服务器端调用bind()时确定由accept()确定客户端五元组由socket()确定由客户端的bind()调用确定。如果客户端没有进行bind()调用，或调用了bind()但没有指定具体地址或端口号，则由系统内核自动确定地址和端口由connect()确定2022-7-24TCP/IP Socket网络编程68面向连接的C/S程序工作流程图(TCP)2022-7-24TCP/IP Socket网络编程69无连接的C/S程序工作流程(UDP) 无连接的数据报传输服务通信时，客户端与服务器端所使用的函数是类似的，其工作流程如下： 使用WSAStartup()函数检查系统协议栈的安装情况 使用socket()函数创建套接口，以确定协议类型 调用bind()函数将创建的套接口与本地地址绑定，确定本地地址和本地端口号 使用sendto()函数发送数据，或者使用recvfrom()函数接收数据 使用closesocket()函数关闭套接口 调用WSACleanup()函数，结束Windows Sockets API2022-7-24TCP/IP Socket网络编程70无连接的C/S程序工作流程(UDP) 注意事项： 通信的一方可以不用bind()绑定地址和端口，由系统分配 不绑定IP地址和端口号的一方必须首先向绑定地址的一方发送数据 无连接的应用程序也可以调用connect()函数，但是它并不向对方发出建立连接的请求，而是在本地返回，由内核将connect()中指定的目标IP地址和端口号记录下来，在以后的通信中就可以使用面向连接的数据发送函数send()和数据接收函数recv() 无连接的数据报传输过程中，作为服务器的一方必须先启动 无连接客户端一般不调用connect()，在数据发送前客户与服务器各自通过socket()和bind()建立了半相关，发送数据时除指定本地套接口的地址外，还需要指定接收方套接口地址，从而在数据收发过程中动态建立全连接2022-7-24TCP/IP Socket网络编程71无连接的C/S程序工作流程图(UDP)2022-7-24TCP/IP Socket网络编程72阻塞通信与非阻塞通信 阻塞方式：套接字进行I/O操作时，函数要等待到相关的操作完成以后才能返回，对提高处理机的利用率不利，但编程简单。 非阻塞方式：套接字进行I/O操作时，无论操作成功与否，调用都会立即返回。 阻塞方式编程简单，一个套接口的默认操作模式为阻塞，可以调用函数ioctlsocket()进行设置。2022-7-24TCP/IP Socket网络编程73并发服务器2022-7-24TCP/IP Socket网络编程74基于TCP的客户/服务器服务器代码/ server.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。#include stdafx.h#include #include #include #define DEFAULT_PORT 5050 /服务端默认端口int _tmain(int argc, char* argv)intiPort = DEFAULT_PORT;WSADATAwsaData;SOCKETsListen,sAccept;intiLen; /客户地址长度intiSend;/发送数据长度charbuf = I am a server;/要发送给客户的信息struct sockaddr_in ser,cli;/服务器和客户的地址if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData)!=0)printf(Failed to load Winsock.n);return -1;2022-7-24TCP/IP Socket网络编程75基于TCP的客户/服务器服务器代码sListen = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/创建服务器端套接口if(sListen = INVALID_SOCKET)printf(socket() Failed: %dn,WSAGetLastError();return -1;/以下建立服务器端地址/使用IP地址族ser.sin_family = AF_INET;/使用htons()把双字节主机序端口号转换为网络字节序端口号ser.sin_port = htons(iPort);/htonl()把一个四字节主机序IP地址转换为网络字节序主机地址/使用系统指定的IP地址INADDR_ANYser.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/bind()函数进行套接定与地址的绑定if(bind(sListen,(LPSOCKADDR)&ser,sizeof(ser) = SOCKET_ERROR)printf(bind() Failed: %dn,WSAGetLastError();return -1;2022-7-24TCP/IP Socket网络编程76基于TCP的客户/服务器服务器代码/进入监听状态if(listen(sListen,5) = SOCKET_ERROR)printf(lisiten() Failed: %dn,WSAGetLastError();return -1;/初始化客户地址长度参数iLen = sizeof(cli);/进入一个无限循环，等待客户的连接请求while(1)sAccept = accept(sListen,(struct sockaddr *)&cli,&iLen);if(sAccept = INVALID_SOCKET)printf(accept() Failed: %dn,WSAGetLastError();return -1;/输出客户IP地址和端口号printf(Accepted client IP:%s,port:%dn,inet_ntoa(cli.sin_addr),ntohs(cli.sin_port);2022-7-24TCP/IP Socket网络编程77基于TCP的客户/服务器服务器代码/给连接的客户发送信息iSend = send(sAccept,buf,sizeof(buf),0);if(iSend = SOCKET_ERROR)printf(send() Failed: %dn,WSAGetLastError();break;else if(iSend = 0)break;elseprintf(send() byte: %dn,iSend);closesocket(sAccept);closesocket(sListen);WSACleanup();return 0;2022-7-24TCP/IP Socket网络编程78基于TCP的客户/服务器客户端代码/ client.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。#include stdafx.h#include #include #include #define DATA_BUFFER 1024 /默认缓冲区大小int _tmain(int argc, char * argv)WSADATA wsaData;SOCKET sClient;int iPort = 5050;int iLen;/从服务器端接收的数据长度char bufDATA_BUFFER;/接收数据的缓冲区struct sockaddr_in ser;