Linux网络编程基础实验.pdf

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1、实验二Linux网络编程基础实验（4学时）一、实验目的了解TCP/IP协议通信的基本原理；掌握Socket网络通信应用程序接口；掌握TCP、UDP简单网络程序（服务器端和客户端）的编程方法；理解I/O复用模型。二、实验内容UDP客户端程序设计；TCP客户端程序设计；简易Web服务器程序设计。三、预备知识Linux操作系统应用、C语言程序设计四、实验设备及工具硬件：PC机1台。软件：虚拟机Linux，Gcc，VIM。五、实验原理程序进行网络通信时，是通过IP地址和套接字来访问一个主机的。1.IP地址IP地址的作用是标识计算机的网卡地址，每

2、一台计算机都有一个IP地址。在程序中是通过IP地址来访问一台计算机的。IP地址是32位长度的二进制数值，存储空间是4个字节。例如11000000101010000000000100000110是一台计算机的IP地址。IP地址可以使用点分十进制来表示，192.168.1.1。2.端口所谓端口，是指计算机中为了标识在计算机中访问网络的不同程序而设的编号。端口号是一个16位的无符号整数，对应的十进制取值范围是0~65535。3.TCP与UDPTCP与UDP是两种不同的网络传输方式。两个不同计算机中的程序，使用IP地址和端口，要使用一种约定的方

3、法进行数据传输。TCP与UDP就是网络中的两种数据传输约定，主要的区别是进行数据传输时是否进行连接。TCP：TCP是一种面向连接的网络传输方式。这种方式是可靠的，缺点是传输过程复杂，需要占用较多的网络资源。UDP：UDP是一种不面向连接的传输方式。对传输可靠性要求不高时，可以选择使用这种传输方式。4.套接字区分不同应用程序进程间的网络通信和连接，主要使用3个参数。通信的目的IP地址、使用的传输层协议（TCP或UDP）和使用的端口号。在编程时，就是使用这三个参数来构成一个套接字。这个套接字相当于一个接口，可以进行不同计算机程序的信息传输。

4、套接字相关的数据类型：sockaddr用来保存一个套接字，定义方法如下所示。structsockaddr{//指定通信的地址类型。如果是TCP/IP通信，则该值为AF_INET。unsignedshortintsa_family;//最多使用14个字符长度，用来保存IP地址和端口信息。charsa_data[14];};socketaddr_in为了方便初始化端口号、IP地址等信息。structsocketaddr_in{unsignedshortintsin_family;uint16_tsin_port;//套接字使用的端口号str

5、uctin_addrsin_addr;//需要访问的IP地址unsignedcharsin_zero[8];//未使用的字段，填充为0};套接字类型指的是在网络通信中不同的数据传输方式。例如UDP和TCP就是两种不同的套接字类型。常用的套接字类型有面3种：流套接字（SOCK_STREAM）、数据报套接字（SOCK_DGRAM）、原始套接字（SOCK_RAW）。5.重要的SocketAPI（1）socket（建立一个socket通信）相关函数accept，bind，connect，listen表头文件#include

6、h>#include定义函数intsocket(intdomain,inttype,intprotocol);函数说明socket()用来建立一个新的socket，也就是向系统注册，通知系统建立一通信端口。参数domain指定使用何种的地址类型，完整的定义在/usr/include/bits/socket.h内，底下是常见的协议:PF_UNIX/PF_LOCAL/AF_UNIX/AF_LOCALUNIX进程通信协议PF_INET?AF_INETIpv4网络协议PF_INET6/AF_INET6Ipv6网络协议

7、PF_IPX/AF_IPXIPX-Novell协议PF_NETLINK/AF_NETLINK核心用户接口装置PF_X25/AF_X25ITU-TX.25/ISO-8208协议PF_AX25/AF_AX25业余无线AX.25协议PF_ATMPVC/AF_ATMPVC存取原始ATMPVCsPF_APPLETALK/AF_APPLETALKappletalk（DDP）协议PF_PACKET/AF_PACKET初级封包接口参数type有下列几种数值:SOCK_STREAM提供双向连续且可信赖的数据流，即TCP。支持OOB机制，在所有数据传送前必

8、须使用connect()来建立连线状态。SOCK_DGRAM使用不连续不可信赖的数据包连接SOCK_SEQPACKET提供连续可信赖的数据包连接SOCK_RAW提供原始网络协议存取SOCK_RDM提供可信赖