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socket网络编程?通过Socket实现网络编程的主要过程是什么

编程之家2023-11-01120次浏览

其实socket网络编程的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解通过Socket实现网络编程的主要过程是什么,因此呢,今天小编就来为大家分享socket网络编程的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!

socket网络编程?通过Socket实现网络编程的主要过程是什么

通过Socket实现网络编程的主要过程是什么

TCP/IP网络通讯开发,一般采用Socket开发。它分服务器和客户端。服务器端流程:

1、创建服务器套接字---分配内存、初始化

2、服务器套接字--侦听

3、建立与客户端配套的客户端套接字

4、与客户端通讯(可以多客户端)

5、关闭、销毁服务器端相应套接字

socket网络编程?通过Socket实现网络编程的主要过程是什么

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客户端:

1、创建客户端套接字---分配内存、初始化

2、连接服务器

3、与服务器通讯

4、关闭、销毁客户端套接字

socket网络编程?通过Socket实现网络编程的主要过程是什么

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linux网络编程socket介绍

一.概念介绍

网络程序分为服务端程序和客户端程序。服务端即提供服务的一方,客户端为请求服务的一方。但实际情况是有些程序的客户端、服务器端角色不是这么明显,即互为客户端和服务端。

我们编写网络程序时,一般是基于TCP协议或者UDP协议进行网络通信的。

TCP:(Transfer Control Protocol)传输控制协议是一种面向连接的协议,当我们的网络程序使用这个协议的时候,网络可以保证我们的客户端和服务端之间的传输是可靠的。

UDP:(User Datagram Protocol)用户数据报协议是一种非面向连接的协议,这种协议并不能保证我们的网络程序的连接是可靠的。

我们编写的网络程序具体采用哪一类协议,要视具体情况而定。比如,如果是大数据量的通信,而且对数据的完整性要求不是特别高,则可以采用UDP协议,以得到更快的传输速率。如果我们是要实现一些诸如文件传输、社交通讯之类的功能,就需要采用TCP协议通信,以保证传输的可靠性。

二.初等网络函数介绍

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

 domain:说明我们网络程序所在的主机采用的通讯协族(AF_UNIX和AF_INET等).

AF_UNIX只能够用于单一的Unix系统进程间通信,

而AF_INET是针对Internet的,因而可以允许在远程

主机之间通信(当我们 man socket时发现 domain可选项是 PF_*而不是AF_*,因为glibc是posix的实现所以用PF代替了AF,

不过我们都可以使用的).

 type:我们网络程序所采用的通讯协议(SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM等)

SOCK_STREAM表明我们用的是TCP协议,这样会提供按顺序的,可靠,双向,面向连接的比特流.

SOCK_DGRAM表明我们用的是UDP协议,这样只会提供定长的,不可靠,无连接的通信.

 protocol:由于我们指定了type,所以这个地方我们一般只要用0来代替就可以了 socket为网络通讯做基本的准备.

 成功时返回文件描述符,失败时返回-1,看errno可知道出错的详细情况.

int bind(int sockfd, struct sockaddr*my_addr, int addrlen)

 sockfd:是由socket调用返回的文件描述符.

 addrlen:是sockaddr结构的长度.

 my_addr:是一个指向sockaddr的指针.在中有 sockaddr的定义

struct sockaddr{

unisgned short as_family;

char           sa_data[14];

};

 不过由于系统的兼容性,我们一般不用这个头文件,而使用另外一个结构(struct sockaddr_in)来代替.在中有sockaddr_in的定义

struct sockaddr_in{

unsigned short         sin_family;   

unsigned short int     sin_port;

struct in_addr         sin_addr;

unsigned char          sin_zero[8];

}

 我们主要使用Internet所以

sin_family一般为AF_INET,

sin_addr设置为INADDR_ANY表示可以和任何的主机通信,

sin_port是我们要监听的端口号.sin_zero[8]是用来填充的.

 bind将本地的端口同socket返回的文件描述符捆绑在一起.成功是返回0,失败的情况和socket一样

int listen(int sockfd,int backlog)

 sockfd:是bind后的文件描述符.

 backlog:设置请求排队的最大长度.当有多个客户端程序和服务端相连时,使用这个表示可以介绍的排队长度.

 listen函数将bind的文件描述符变为监听套接字.返回的情况和bind一样.

int accept(int sockfd, struct sockaddr*addr,int*addrlen)

 sockfd:是listen后的文件描述符.

 addr,addrlen是用来给客户端的程序填写的,服务器端只要传递指针就可以了. bind,listen和accept是服务器端用的函数,

 accept调用时,服务器端的程序会一直阻塞到有一个客户程序发出了连接. accept成功时返回最后的服务器端的文件描述符,

 这个时候服务器端可以向该描述符写信息了.失败时返回-1

int connect(int sockfd, struct sockaddr* serv_addr,int addrlen)

  sockfd:socket返回的文件描述符.

  serv_addr:储存了服务器端的连接信息.其中sin_add是服务端的地址

  addrlen:serv_addr的长度

  connect函数是客户端用来同服务端连接的.成功时返回0,sockfd是同服务端通讯的文件描述符失败时返回-1.

更多函数请查看man…….

int getaddrinfo(const char*node, const char*service,

     const struct addrinfo*hints,

     struct addrinfo**res);

三.初等网络函数使用实例

一个教科书式的服务器端程序流程为:

建立套接字socket()---将套接字绑定到ip地址bind()-----建立监听套接字listen()------开始等待客户端请求accpet()

详细代码如下:

复制代码

   

代码如下:

#include stdlib.h

   #include stdio.h

   #include errno.h

   #include string.h

   #include unistd.h

   #include sys/socket.h

   #include netinet/in.h

   #include sys/types.h

   #include netdb.h

   int main(int argc, char*argv[])

   {

    int sockfd,connfd;

   struct sockaddr_in srvaddr;

   struct sockaddr_in cliaddr;

   int len,port;

   char hello[]="Hi,welcome to linux-code!/n";

   if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){

   fprintf(stderr,"Socket error:%s/n/a",strerror(errno));

   exit(1);

    }

   /*服务器端填充 sockaddr结构*/

    bzero(srvaddr,sizeof(struct sockaddr_in));

   srvaddr.sin_family=AF_INET;

   srvaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

    srvaddr.sin_port=htons(1113);

   /*捆绑sockfd描述符*/

    if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)(srvaddr),sizeof(struct sockaddr))==-1){

    fprintf(stderr,"Bind error:%s/n/a",strerror(errno));

    exit(1);

   }

   /*监听sockfd描述符*/

    if(listen(sockfd,5)==-1){

   fprintf(stderr,"Listen error:%s/n/a",strerror(errno));

   exit(1);

   }

   len=sizeof(struct sockaddr_in);

   while(1){/*服务器阻塞,直到客户程序建立连接*/

   if((connfd=accept(sockfd,(struct sockaddr*)(cliaddr),len))==-1){

   fprintf(stderr,"Accept error:%s/n/a",strerror(errno));

   exit(1);

    }

   fprintf(stderr,"Server get connection from%s/n",inet_ntoa(cliaddr.sin_addr));

    if(write(connfd,hello,strlen(hello))==-1){

   fprintf(stderr,"Write Error:%s/n",strerror(errno));

   exit(1);

    }

    /*这个通讯已经结束*/

    close(connfd);

   /*循环下一个*/

    }

   close(sockfd);

   exit(0);

   }

一个教科书式的客户端程序流程为:

建立套接字socket()---与服务器建立连接connect()

详细代码如下:

复制代码

   

代码如下:

#include stdlib.h

   #include stdio.h

   #include errno.h

   #include string.h

   #include unistd.h

   #include sys/socket.h

   #include netinet/in.h

   #include sys/types.h

   #include netdb.h

   int main(int argc, char*argv[]){

   int sockfd; char buf[1024];

   struct sockaddr_in srvaddr;

    struct hostent*phost; int nbytes;

    if(argc!=3){

   fprintf(stderr,"Usage:%s IP portnumber/a/n",argv[0]);

   exit(1);

    }

    /*客户程序开始建立 sockfd描述符*/

    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){

   fprintf(stderr,"socket Error:%s/a/n",strerror(errno));

    exit(1);

    }

    /*客户程序填充服务端的资料*/

    bzero(srvaddr,sizeof(srvaddr));

   srvaddr.sin_family=AF_INET;

    srvaddr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));

   if(inet_pton(AF_INET, argv[1], srvaddr.sin_addr)= 0){

    fprintf(stderr,"inet_pton Error:%s/a/n",strerror(errno));

   exit(1);

    }

   /*客户程序发起连接请求*/

   if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)(srvaddr),sizeof(struct sockaddr))==-1){

    fprintf(stderr,"connect Error:%s/a/n",strerror(errno));

   exit(1);

    }

   /*连接成功了*/

   if((nbytes=read(sockfd,buf,1024))==-1){

   fprintf(stderr,"read Error:%s/n",strerror(errno));

   exit(1);

   }

    buf[nbytes]='/0';

   printf("received data:%s/n",buf);

    /*结束通讯*/

   close(sockfd);

   exit(0);

   }

四.上述程序存在的问题

先运行上述程序的服务端程序,再运行客户端程序,可以得到如下结果:

服务器端结果:

viidiot@ubuntu:~/code$./srv

Server get connection from 192.168.1.153

Server get connection from 127.0.0.1

Server get connection from 192.168.1.153

客户器端结果:

viidiot@ubuntu:~/code$./cli 192.168.1.153 1113

received data:Hi,welcome to linux-code!

我们完成了一个简单的网络通信程序,该程序使用的io模型为同步(synchronous)阻塞(blocking)。服务器端调用accept(),write()等函数,如果没有客户端连接过来或者相应的文件描述符没有准备好写,程序就会在那里死死的等待,什么事情也不干。在实际应用中,这类程序是很少出现的。实际中使用的都是异步io模型。

有空我们再来看看:同步、异步,阻塞、非阻塞,select()/poll()/epoll()

socket是什么呀

套接字(Socket),就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。

一个套接字就是网络上进程通信的一端,提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲,套接字上联应用进程,下联网络协议栈,是应用程序通过网络协议进行通信的接口,是应用程序与网络协议根进行交互的接口。

套接字是通信的基石,是支持TCP/IP协议的路通信的基本操作单元。

可以将套接字看作不同主机间的进程进行双间通信的端点,它构成了单个主机内及整个网络间的编程界面。套接字存在于通信域中,通信域是为了处理一般的线程通过套接字通信而引进的一种抽象概念。

套接字通常和同一个域中的套接字交换数据(数据交换也可能穿越域的界限,但这时一定要执行某种解释程序),各种进程使用这个相同的域互相之间用Internet协议簇来进行通信。

Socket(套接字)可以看成是两个网络应用程序进行通信时,各自通信连接中的端点,这是一个逻辑上的概念。它是网络环境中进程间通信的API(应用程序编程接口),也是可以被命名和寻址的通信端点,使用中的每一个套接字都有其类型和一个与之相连进程。

通信时其中一个网络应用程序将要传输的一段信息写入它所在主机的 Socket中,该 Socket通过与网络接口卡(NIC)相连的传输介质将这段信息送到另外一台主机的 Socket中,使对方能够接收到这段信息。

Socket是由IP地址和端口结合的,提供向应用层进程传送数据包的机制。

类型

1、数据报套接字

无连接套接字,使用用户数据报协议(UDP)。在数据报套接字上发送或接收的每个数据包都单独寻址和路由。数据报套接字不能保证顺序和可靠性,因此从一台机器或进程发送到另一台机器或进程的多个数据包可能以任何顺序到达或可能根本不到达。在数据报套接字上发送广播可能需要特殊配置。

为了接收广播数据包,数据报套接字不应该绑定到特定地址,尽管在某些实现中,当数据报套接字绑定到特定地址时也可能接收广播数据包。

2、流套接字

面向连接的套接字,使用传输控制协议(TCP)、流控制传输协议(SCTP)或数据报拥塞控制协议(DCCP)。流套接字提供了无记录边界的有序且独特的无错误数据流,并具有用于创建和销毁连接以及报告错误的明确定义的机制。

流套接字以带外功能可靠地、有序地传输数据。在 Internet上,流套接字通常使用 TCP实现,以便应用程序可以使用 TCP/IP协议在任何网络上运行。

3、原始套接字

允许直接发送和接收 IP数据包,无需任何特定于协议的传输层格式。对于其他类型的套接字,根据选择的传输层协议(例如 TCP、UDP)自动封装有效载荷,并且套接字用户不知道与有效载荷一起广播的协议头的存在。从原始套接字读取时,通常包含标头。

从原始套接字传输数据包时,自动添加标头是可选的。

大多数套接字应用程序编程接口(API),例如基于Berkeley套接字的那些,支持原始套接字。Windows XP于 2001年发布,在Winsock接口中实现了原始套接字支持,但三年后,微软出于安全考虑限制了 Winsock的原始套接字支持。

原始套接字用于与安全相关的应用程序,如Nmap。原始套接字的一个用例是在用户空间中实现新的传输层协议。

原始套接字通常在网络设备中可用,用于路由协议,例如Internet组管理协议(IGMP)和开放最短路径优先(OSPF),以及用于Internet控制消息协议(ICMP)等事情,由ping实用程序。

以上内容参考百度百科-套接字

浅谈Java中如何利用socket进行网络编程(一)

Socket是网络上运行的两个程序间双向通讯的一端,它既可以接受请求,也可以发送请求,利用它可以较为方便的编写网络上的数据的传递。在java中,有专门的socket类来处理用户的请求和响应。利用SOCKET类的方法,就可以实现两台计算机之间的通讯。这里就介绍一下在JAVA中如何利用socket进行网络编程。在Java中Socket可以理解为客户端或者服务器端的一个特殊的对象,这个对象有两个关键的方法,一个是getInputStream方法,另一个是getOutputStream方法。getInputStream方法可以得到一个输入流,客户端的Socket对象上的getInputStream方法得到的输入流其实就是从服务器端发回的数据流。GetOutputStream方法得到一个输出流,客户端Socket对象上的getOutputStream方法返回的输出流就是将要发送到服务器端的数据流,(其实是一个缓冲区,暂时存储将要发送过去的数据)。程序可以对这些数据流根据需要进行进一步的封装。本文的例子就对这些数据流进行了一定的封装(关于封装可以参考Java中流的实现部分)。一、建立服务器类 Java中有一个专门用来建立Socket服务器的类,名叫ServerSocket,可以用服务器需要使用的端口号作为参数来创建服务器对象。ServerSocket server= new ServerSocket(9998)这条语句创建了一个服务器对象,这个服务器使用9998号端口。当一个客户端程序建立一个Socket连接,所连接的端口号为9998时,服务器对象server便响应这个连接,并且server.accept()方法会创建一个Socket对象。服务器端便可以利用这个Socket对象与客户进行通讯。Socket incoming= server.accept()进而得到输入流和输出流,并进行封装BufferedReader in= new BufferedReader(new InputStreamReader(incoming.getInputStream())); PrintWriter out= new PrintWriter(incoming.getOutputStream(),true);随后,就可以使用in.readLine()方法得到客户端的输入,也可以使用out.println()方法向客户端发送数据。从而可以根据程序的需要对客户端的不同请求进行回应。

关于socket网络编程到此分享完毕,希望能帮助到您。

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