套接字编程基本原理讲解.docVIP

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）数据报套接字（SOCK_DGRAM）原始套接字（SOCK_RAW）。通过使用原始套接字，可以将网卡设混杂模式。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 PASCAL FAR socket(int af, int type, int protocol); 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。 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： int PASCAL FAR bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen); 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 struct sockaddr_in{ short sin_family; /*AF_INET*/ u_short sin_port; /*16位端口号，网络字节顺序*/ struct in_addr sin_addr; /*32位IP地址，网络字节顺序*/ char sin_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accept()用于使服务器等待来自某客户进程的实际连接。 int PASCAL FAR connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen); 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。 SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR* addr, int FAR* addrlen); 参数s：为本地套接字描述符，在用做accept()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