Linux下基于C语言的Socket简单通信实验

1.什么是TCP/IP、UDP？

　　TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。
　　UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。
　　下面的图表明了这些协议的关系。

 

 2.Socket在哪里呢？

 

 

3.Socket是什么呢？

　　Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

　　门面模式，用自己的话说，就是系统对外界提供单一的接口，外部不需要了解内部的实现。

4.有很多的框架，为什么还在从Socket开始？

　　现在的跨平台网络编程框架很多，如Java的SSH，C/C++的Boost等。

　　现在的分布式框架很多，如Hadoop等。

　　我的任务是把一个C/C++程序做成分布式，要求的不配环境，基本属于纯计算的，结果很小。所以选择了Socket。

　　重要的是Socket是分布式、云计算、网络编程的基础，对Socket的学习有利于对其他框架的理解。

　　下图是Socket编程的基本流程：

 

 

5.Linux C Socket简单实例与详细注释

 程序为简单的“回射”，客户端将控制台输入的信息发送给服务器端，服务器原样返回信息。

 服务器端：

#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
 
int main()
{
const char* ip = "192.168.43.157";
int port = 6666;
 
int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
printf("创建SOCKET失败\n");
return -1;
}
printf("创建SOCKET成功!\n");
 
struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(port);
serv_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
 
 
if(bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0)
{
printf("绑定失败!\n");
return -1;
}
printf("绑定成功!\n");
 
if(listen(sockfd, 10) < 0)
{
printf("监听失败!\n");
return -1;
}
printf("监听成功!\n");
 
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_addrlength = sizeof(client_addr);
 
int client;
client = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addrlength);
if(client < 0)
{
printf("接收失败!\n");
return -1;
}
char remote[INET_ADDRSTRLEN];
printf("有客户端连接进来了.IP:%s, port:%d\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
char sendBuff[255];
sprintf(sendBuff, "Welcome.");
write(client, sendBuff, sizeof(sendBuff));
memset(sendBuff, 0, sizeof(sendBuff));
char recvBuff[255];
 
while(1)
{
memset(recvBuff, 0, sizeof(recvBuff));
read(client, recvBuff, sizeof(recvBuff));
if(strcmp(recvBuff, "quit") == 0) // || strcmp(recvBuff, " ") == 0){
{
printf("Conversation will be closed.\n");
break;
}
printf(">> %s\n", recvBuff);
}
close(client);
close(sockfd);
return 0;
}

客户端：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
 
int main()
{
const char* ip = "172.16.102.6";
int port = 6666;
int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
printf("创建SOCKET失败\n");
return -1;
}
printf("创建SOCKET成功!\n");
 
struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
//inet_pton(AF_INET, ip, &serv_addr.sin_addr);
serv_addr.sin_port = htons(port);
serv_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
 
//serv_addr.sin_port = htons(12345);
//serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
 
if(connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)))
{
printf("连接失败!\n");
return -1;
}
printf("连接成功!\n");
char recvBuff[255];
read(sockfd, recvBuff, sizeof(recvBuff));
printf("from server:%s\n",recvBuff);
char sendBuff[255];
sprintf(sendBuff, "Hello.");
write(sockfd, sendBuff, sizeof(sendBuff));
 
while (1)
{
memset(sendBuff, 0, 255);
printf("发送:");
//get input from keyboard using fileinput
fgets(sendBuff,sizeof(sendBuff), stdin);
strtok(sendBuff, "\n");
if(strcmp(sendBuff, " ") == 0 || strcmp(sendBuff, "") == 0)
{
printf("Your input is empty.");
continue;
}
write(sockfd, sendBuff, sizeof(sendBuff));
if(strcmp(sendBuff, "quit") == 0)
{
printf("End conversation.\n");
break;
}
}
close(sockfd);
return 0;
}

 

 

运行结果如下：