套接字编程原理讲义

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1、套接字编程原理一、客户机/服务器模式在网络中最常用的通信模式是客户机/服务器模式(Client/Server模式或C/S模式)。服务器方要先启动，并监听指定端口，等待客户端的请求，根据客户端的请求提供相应服务。二、基本套接字一般来说，要进行网络通信，必须要在网络的每一端都要建立一个套接字，两个套接字之间是可以建立连接的，也是可以无连接的，并通过对套接字的“读”、“写”操作实现网络通信功能。类似于文件的打开、读、写、关闭的方式。套接字有三种类型：数据流套接字（SOCK_STREAM）：对应TCP协议。数据报套接字（SOCK_DGRAM）：对应UDP协议。原始套接字（SOCK_RAW）

2、。通过使用原始套接字，可以将网卡设为混杂模式。并且可以捕获到的数据包不仅仅是单纯的数据信息，而是包含有IP头、TCP头等信息头的最原始的数据信息，这些信息保留了它在网络传输时的原貌，通过对这些在低层传输的原始信息的分析可以得到更多网络的信息。一个完整的网间通信需要一个五元组来标识：（协议，本地地址，本地端口号，远地地址，远地端口号）三、基本套接字系统调用为了更好地说明套接字编程原理，下面给出几个基本套接字系统调用说明。1．创建套接字──socket()应用程序在使用套接字前，首先必须拥有一个套接字，系统调用socket()向应用程序提供创建套接字的手段，其调用格式如下：SOCKET

3、PASCALFARsocket(intaf,inttype,intprotocol);参数af：指定通信发生的区域，UNIX系统支持的地址族有：AF_UNIX、AF_INET、AF_NS等，而DOS、WINDOWS中仅支持AF_INET，它是互连网区域。参数type：描述要建立的套接字的类型。参数protocol：说明该套接字使用的特定协议，如果调用者不希望特别指定使用的协议，则置为0，使用默认的协议。根据这三个参数建立一个套接字，并将相应的资源分配给它，同时返回一个整型套接字号。socket()系统调用实际上指定了相关五元组中的“协议”这一元。2．指定本地地址──bind()将本

4、地主机地址和本地端口与所创建的套接字号联系起来，其调用格式如下：intPASCALFARbind(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen);参数s：是由socket()调用返回的套接字描述符(套接字号)。参数name：是赋给套接字s的本地地址，其长度可变，结构随通信域的不同而不同，TCP/IP协议使用的地址结构如下：structsockaddr_in{shortsin_family;/*AF_INET*/u_shortsin_port;/*16位端口号，网络字节顺序*/structin_addrsin_addr;/*32位IP地

5、址，网络字节顺序*/charsin_zero[8];/*保留*/}网络字节顺序：不同的计算机存放多字节值的顺序不同，有的机器在起始地址先存放低位字节，有的先存高位字节。为保证数据的正确性，在网络协议中须指定网络字节顺序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高价先存格式，它们均含在协议头文件中。参数namelen：表明了name的长度。如果没有错误发生，bind()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。3．建立套接字连接──connect()与accept()connect()用于建立连接。无连接的套接字进程也可以调用connect()，这样就不必每次都指定目的地址。而

6、accept()用于使服务器等待来自某客户进程的实际连接。intPASCALFARconnect(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen);参数s：是欲建立连接的本地套接字描述符。参数name：为指向对方套接字地址结构的指针。参数namelen：对方套接字地址结构长度。如果没有错误发生，connect()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。SOCKETPASCALFARaccept(SOCKETs,structsockaddrFAR*addr,intFAR*addrlen);参数s：为本地套接字描述符，在用做accept

7、()调用的参数前应该先调用过listen()。addr：指向客户方套接字地址结构的指针，用来接收连接实体的地址。Addrlen：为客户方套接字地址结构的长度。如果没有错误发生，accept()返回一个SOCKET类型的值，表示接收到的套接字的描述符。否则返回值INVALID_SOCKET。accept()用于面向连接服务器。参数addr和addrlen存放客户方的地址信息。调用前，参数addr指向一个初始值为空的地址结构，而addrlen的初始值为0；调用accept