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标题: 自己动手用c语言写一个基于服务器和客户端（TCP) [打印本页]

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作者: admin    时间: 2020-5-9 02:09
标题: 自己动手用c语言写一个基于服务器和客户端（TCP)
如果想要自己写一个服务器和客户端，我们需要掌握一定的网络编程技术，个人认为，网络编程中最关键的就是这个东西——socket（套接字）。
& [* j. X  e7 d7 L# W) D  V' O- Q
% [; O: Q' [9 o8 Q" f- q: p) [9 V) H3 \
  B: Z4 t; ]( _8 E; @4 rsocket（套接字）：简单来讲，socket就是用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。
. i5 W# a' f/ r- s0 O$ @0 h

TCP协议
* e' L1 ?$ M( n" l, u# u$ y, MTCP协议：是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。
4 J+ U& Y: q- h5 ^! j( ~
; L/ L, V6 Z) e; H" c
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
/ b6 W: u6 R8 l) t5 D; B: u
' M3 T5 a" y( N  W& y% L; [9 j+ X
可能有朋友会问，TCP就这么简单一句话吗？当然不是，TCP作为非常重要的传输协议，细节知识是很多的，细讲起来这一篇文章怕是不够。不过在本篇内容中，我们只需了解他的几个关键词特性，就能很好的理解下面的内容。
+ B; ], f/ i/ {- J' }
TCP服务器端和客户端的运行流程
) S% v$ v( M' k# c  ^! h  j
: \) G( Y/ F  d4 X- i: k
如图，这是一个完整的TCP服务器——客户端的运行流程图，其实我个人认为程序啊，不管哪个语言都是一样，核心就在于算法的设计和函数的调用。那么图中的函数都是什么意思呢？
1 S+ [7 S! S/ {! l6 k$ ^* X+ b3 F

1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
% `: T/ Q: P9 W' G

* ?2 z+ J" }3 B9 u! f7 |, g+ ~2.调用bind函数
7 U5 E5 n2 h0 P  @ 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
. x0 j- A- D3 ?6 ]+ U3 H 需要定义一个结构体地址，以便于将port的主机字节序转化成网络字节序
8 r6 I6 w! c, s) R6 h( ^0 |8 s struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
5 b1 |5 L$ P/ h& l bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度


4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
- N: \- [% Y0 r

4 U+ L2 C0 p* O( B$ O  O5.调用read/write进行双向通信


6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);


  M: G% b* B. ]
3 v4 b$ d" c! o0 |* [! V: h% E
. k. a6 ]1 P5 e9 O$ \0 ^下面放出完整代码

0 D7 ]# L- b  @+ B- f( [* S

1. /*服务器*/
   & q& D0 F8 s* X
2. #include <stdio.h>
   ' X: x: _1 f- F2 c
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   & N9 r3 k" V( [5 D$ J
6. #include <sys/types.h>
   - s, s2 Y4 J, }7 U1 o
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   $ w. Z/ m" U3 [. s% ^
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    . |! S9 r3 v: X- `
13.         if (sockfd < 0)
    9 m; s* W1 P2 s* r
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    7 p: e( Y) B/ _4 t# B. o4 Z
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    ! r! h5 z# j- W2 w# j
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    ! |% X- L& N, Z! P! M  ]
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    + Q- A1 H, T/ E# B2 R6 h( M* ^/ o
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    3 R0 G4 U. X+ ^6 x& T, P
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    3 E/ i3 Z  P+ Z$ M' E
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    $ {+ K$ Z0 W% ]5 e! ~
30.                  return -1;
    6 k  B3 G  T& D$ X0 C% R
31.          }
    + R0 B! i/ Z3 F8 y
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    # q, w/ k- Q7 `4 {! S' P
38.                  return -1;
    . V! `+ b$ V5 ?! X& X0 h
39.          }
    ! w) t0 Q8 t; U. ~" n
40.          printf("listen............
      k3 a0 D. k8 m2 T+ d
41. ");
    
42.          
    8 e: k/ z' V* _7 G; X$ l; u8 z
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    6 k: v7 l- i0 ^7 n+ P
45.         {
    - Y5 H  @' n" }% A5 g9 P& g
46.                 perror("accept");
      s: a! ]& U. A  L) i0 ^& }
47.                 return -1;
    
48.         }
    " ]% r: X: f9 \# W$ u2 O
49.         printf("accept..............
    3 L/ r7 F9 b8 }% F
50. ");
    1 T' s0 H/ {, ~$ }, Z
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    . D4 k5 p& [0 K. e0 h5 Z
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    0 G/ W1 \& ~+ h: i7 j' d5 l& p
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    - R8 r8 g6 @" I: [$ k  c* L4 m
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    & b: a" z- `/ [7 |1 t
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    9 i8 a7 z$ Z+ z4 }* x6 t- I
62.                 else if (0 == ret)
    7 z# W6 r: R; J
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

- ~! H# D. U( M( o- h& G3 H
% K" X  d3 H) d8 w8 {

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   / m) b5 y! X2 K; ]  B
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   $ f9 D& h$ s9 t! _' c
9. #include <arpa/inet.h>
   % \& z1 p' \2 R) i7 l+ J# m# [0 l
10. int main()
    5 _8 Y) U" c! i; R, i5 H2 P$ ^! x
11. {
    ' k" E. j1 O) j, }" H
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    " ], s  V  M- C$ H" V1 b
16.                 return -1;
    1 Q; L% x3 A$ G3 Z. a7 |
17.         }
    4 H) L/ {6 w5 v4 O8 W, d
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    9 P$ K( m9 k& H5 u; K
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    9 g7 P) F" T. O, k$ a6 S
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    * S) C' ^: i! {7 B( V3 ^0 ]5 v; N
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    % F( I" d  U4 r
28.                 perror("connect");
    : a5 z: B4 e" O/ B: d' t  m" k
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    5 E* s$ _: v! T
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    9 x7 p& o: j; j8 K; {* q: c9 U8 G
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    * H' m5 \( m' b7 V: b0 e5 u6 P
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    9 `; b& R+ O# q9 O
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    & h, M4 ?: i  p8 \: F
43.                         break;
    
44.                 }
    ; s4 y* L4 d5 b
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    * e# v& _8 W2 {7 g: i9 s1 H
46.                         break;
    1 n+ V1 Y4 K; i7 W- |7 L- d4 i
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

+ R$ ~& N0 h( v: U, y- t9 w

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