游戏开发-网络与多人游戏-网络编程（Socket编程、同步与延迟处理）_Socket编程在不同操作系统下的实现.docxVIP

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网络编程基础

1网络模型与协议介绍

网络模型是描述网络系统如何工作的框架，其中最著名的模型是OSI（OpenSystemsInterconnection）七层模型和TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）四层模型。OSI模型从下到上分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP模型则简化为网络接口层、网络层、传输层和应用层。这两种模型都旨在提供一个标准化的网络通信结构，帮助理解数据在网络中的流动过程。

网络协议是网络中进行数据交换的规则或标准，它定义了数据的格式、交换规则和错误检测方法。在TCP/IP模型中，关键的协议包括：-IP（InternetProtocol）：负责数据包的寻址和路由。-TCP（TransmissionControlProtocol）：提供面向连接、可靠的数据传输服务。-UDP（UserDatagramProtocol）：提供无连接、不可靠的数据传输服务，但传输效率高。

2Socket编程概念与原理

Socket编程是网络编程的核心技术之一，它提供了一种在不同主机之间进行通信的机制。Socket可以理解为网络通信的端点，它将复杂的网络通信细节封装起来，提供一个简单的接口给应用程序使用。

2.1Socket的类型

在Socket编程中，主要存在两种类型的Socket：-流式Socket（SOCK_STREAM）：基于TCP协议，提供可靠、有序、无重复的数据传输。-数据报Socket（SOCK_DGRAM）：基于UDP协议，提供不可靠、无序、可能重复的数据传输，但传输速度快。

2.2Socket的创建与绑定

在创建Socket时，需要指定Socket的类型和协议。例如，在C语言中，可以使用socket()函数创建一个Socket。创建后，需要使用bind()函数将Socket与本地的IP地址和端口号绑定。

#includesys/socket.h

#includenetinet/in.h

intsockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建TCPSocket

structsockaddr_inserv_addr;

serv_addr.sin_family=AF_INET;

serv_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//任何可用的IP地址

serv_addr.sin_port=htons(8080);//绑定端口8080

if(bind(sockfd,(structsockaddr*)serv_addr,sizeof(serv_addr))0){

perror(bindfailed);

exit(EXIT_FAILURE);

}

2.3Socket的监听与连接

服务器端创建Socket后，需要调用listen()函数将其转换为监听状态，然后使用accept()函数等待客户端的连接请求。客户端则使用connect()函数发起连接请求。

//服务器端监听

if(listen(sockfd,5)0){

perror(listenfailed);

exit(EXIT_FAILURE);

}

//服务器端接受连接

intconnfd=accept(sockfd,NULL,NULL);

if(connfd0){

perror(acceptfailed);

exit(EXIT_FAILURE);

}

//客户端连接

intsockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

if(connect(sockfd,(structsockaddr*)serv_addr,sizeof(serv_addr))0){

perror(connectfailed);

exit(EXIT_FAILURE);

}

2.4数据的发送与接收

数据的发送和接收是通过send()和recv()函数完成的。在TCP中，数据以流的形式传输，而在UDP中，数据以数据报的形式传输。

//发送数据

if(send(connfd,Hello,Client,strlen(Hello,Client),0)0){

perror(sendfailed);

exit(EXIT_FAILURE);

}

//接收数据

charbuffer[1024]={0};