linux下服务端实现公网数据转发

之前在腾讯上使用了一个免费的公网服务器，只有7天，linux系统。

其实有这样的想法，是因为有个研二的师弟问我怎么样才能让连个局域网的电脑通信。

我跟他说了两种方法，一种是找个公网服务器来转发数据，另一种就是UDP打洞。

第二种太难了，所以就用第一种。突然有点想自己实现一下的冲动，于是就搞了一个免费的。

目的是：编写一个服务端，接收一个或者多个客户端。如果一个客户端发送数据，则立刻转发给其他的所有连接上的客户端（除了自己）。

 

TCP的连接程序自然很简单。定义协议后，服务端就开始监听。但是accep函数会在这一步挂起，如果接受了一个客户端就继续向下走了。

所以需要用多线程来实现。我的思想是，accept一个客户端就继续等待一个客户端的连接。

先上代码：

server.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include "server.h"

int server_sockfd;
struct sockaddr_in server_address;

int vector_user[MaxUser];
struct sockaddr_in vector_useraddr[MaxUser];

int times=0;

pthread_t transferid;

typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);

void sig_int(int sign)
{
    while(1){
        printf("SIGINT\n");
    }
}
void sig_pipe(int sign)
{
    while(1){
        printf("SIGPIPE\n");
    }
}

int SockInit(void)
{
    int state=-1;
    server_sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(server_sockfd<0)
    {
        printf("Socket error\n");
        return -1;
    }
    bzero(&server_address,sizeof(server_address));
    server_address.sin_family=AF_INET;
    server_address.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//inet_addr("115.159.196.190");
    server_address.sin_port=htons(PORT);

    state=bind(server_sockfd,(struct sockaddr*)&server_address,sizeof(server_address));
    if(state<0)
    {
        printf("Bind error\n");
        return -1;
    }
    state=listen(server_sockfd,2);
    if(state<0)
    {
        printf("Listen error\n");
        return -1;
    }
    printf("Server is waiting and listening on port:%d\n",PORT);
    return 0;
}

int RevData(int cs,char* buf,int maxlen)
{
    int len=0;
    printf("Ready to get data\n");
    read(cs,&len,1);
    printf("Get %d data\n",len);
    read(cs,buf,len);
    return len;
}

void SendData(int cs,char* buf,int len)
{
    int sendlen=len;
    send(cs,&sendlen,1,0);
    send(cs,buf,len,0);
}

void* TranferData(void* arg)
{
    char buf[1024]={'\0'};
    while(1)
    {
        int len=RevData(*(int*)arg,buf,1024);
        int i=0;
        printf("SocketID is %d: ",*(int*)arg);
        for(i=0;i<len;i++)
        {
            printf("%c",buf[i]);
        }
        printf("\n");
        for(i=0;i<times;i++)
        {
            if((*(int*)arg)!=vector_user[i])
            {
                SendData(vector_user[i],buf,len);
            }
        }
    }
    return ((void *)0);
}

void* UserAdd(void* arg)
{
    struct sockaddr_in client_address;
    socklen_t client_len=sizeof(client_address);

    while(1)
    {
        int client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr*)&client_address,&client_len);
        if(client_sockfd<0)
        {
            printf("Accpet error\n");
        }
        else
        {
            printf("%s:%d is connecting\n",inet_ntoa(client_address.sin_addr),ntohs(client_address.sin_port));
            vector_user[times]=client_sockfd;
            vector_useraddr[times]=client_address;

            int err= pthread_create(&(transferid), NULL, TranferData, (void*)(&vector_user[times]));
            if ( 0 != err )
            {
                printf("Can't create thread\n");
            }

            ++times;
            if(times>=MaxUser)
            {
                printf("Up to MaxUser\n");
                break;
            }
        }
    }
    return ((void *)0);
}

server.h

#ifndef SERVER_H_INCLUDED

#define SERVER_H_INCLUDED



#define PORT (8888)
#define TencentIP ("115.159.196.190")
#define MaxUser (1024)



int SockInit(void);
void* UserAdd(void* arg);
int RevData(int cs,char* buf,int maxlen);
void SendData(int cs,char* buf,int len);



#endif // SERVER_H_INCLUDED

main.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include "server.h"


extern int times;
extern int vector_user[MaxUser];



int main()

{
    char buf[1024];
    int state=0;
    state=SockInit();
    if(state<0)
    {
        printf("Socket init error\n");
        return -1;
    }

    pthread_t threadid;
    int err;
    err = pthread_create(&(threadid), NULL, UserAdd, NULL);
    if ( 0 != err )
    {
        printf("Can't create thread\n");
        return -1;
    }

    while(1)
    {

    }


    printf("Hello world!\n");

    return 0;

}

server.c中

SockInit函数就是用来初始化套接字协议的，没什么可说的，无非就是配置一些参数，然后接听端口。

RevData函数，第一个参数传递是套接字的标识符，因为会有多个标识符。其中，先读一个字符，是因为我定义的协议是先发一个长度，然后再发对应长度的数据。（仅是为了方便）

SendData函数也是一样的道理。

TransferData函数是一个线程函数，传入的参数是套接字的标识符。作用就是把收到的数据转发给除它自己以外所有连接的客户端。

UserAdd函数是一个主要的线程函数。它只开启一次。从while（1）开始就等待accept，如果有连接上，就继续向下走，并且开启TransferData函数线程，之后又进入进的accept，等待新的用户来。每当有用户连接上，都会进入这个状态。

其中有有个全局数组，vector_user,vector_useraddr。是用来储存加入进来的用户标识符和地址。

 

这也是这个程序没有做好的地方：因为如果有客户端掉线，没有那部分代码来去除数组信息，程序就会错误。这是因为，我懒得写一个vector或者其他的数据结构来管理，如果是c++我就用stl了。

还有一个问题：没有管理好如果有用户突然掉线的情况。可以使用signal来管理，但是时间紧迫，没有完全做好。

 

总之：对于简单粗暴的数据转发是可以的。但是程序没有优化，很容易错误。只是想体验下linux C的开发。希望以后能有机会能涉及到这方面的项目。学会linux下快速调试。