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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）。

' [3 _; y+ d: h% C* ]
) k+ C2 w: y/ Q$ A. y2 lsocket（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。
" \* C2 Z4 x  {7 l+ Z: Y
1 ?- [6 h  Z( Q" D( L( c
TCP协议
1 M' l) X/ A7 o, Y6 q) b9 f# ETCP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。
( d3 u( _3 I" j- c  b- a
6 D) r% [# K1 U
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
0 [) d2 r' C3 P5 X1 v6 l" _
$ {# ^2 u) l" f6 [
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。

0 j* n& m9 L2 C9 ]  }2 F: K5 j; TTCP服务器端和客户端的运行流程
! ]) v# S$ K  @4 q7 x5 n0 m

% n+ \. J6 p( {9 V/ {; K5 Z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？
0 W, T. y$ o# X/ ~

1.创建socket
: k4 r( I( u1 E2 n. ^7 t socket是一个结构体，被创建在内核中
% J) ~" v9 T( {6 U* X sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

8 x" s4 o3 C& z- r& [: v
2.调用bind函数
4 K5 F! Y4 C* j$ V* k 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
. h$ c, M6 _/ t/ c( Q, X0 \& M7 \, ^ 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
' O2 ^1 J' N7 X) ^5 V7 X struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
  e5 Z4 T' L4 [, {9 A" c; \8 e bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


& U2 j8 N( W0 h6 ]* u: c3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
$ i. v8 q0 e0 W3 T$ `- x8 j 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
- Q# R2 C4 J9 D0 c5 p  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
9 p3 B4 j  ]* c6 N4 U

6 _) N& K4 j' I5.调用read/write进行双向通信
4 W8 v0 i6 L, P) K0 S: \! \

6 f5 T" ~% G6 Z. K( |6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
1 ?' j$ Z& X1 a; R1 j
" H6 x! f4 x& K/ @0 N+ ~
6 X3 o) |3 s* i1 V" m7 j

下面放出完整代码
8 [$ |; [( k8 o# s# |
$ P3 n# g4 O) i% Q0 c

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   6 H& \! w* H$ n) |5 A4 P
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   : a+ n" w" p1 [' I9 E) _2 O
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   / k0 F/ Z: U% a* ]* G+ u
10. int main()
    
11. {
      V. V7 `5 x% u4 L4 P
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    3 {- ~. R, y$ F1 ^, n# G
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    $ b& W% W" q  r( w' M$ {
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    4 S3 d8 j9 h5 C8 j
20.          
    + v4 I2 Y: B7 u* N7 I7 c
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    5 Y$ K) T' a+ e- I! n) b
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    " U, j: M0 O0 C( A/ W
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    2 W( l0 I- ]/ R
26. 
    " i4 d/ D( n2 ]5 B& V; ]) h7 S
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    & s2 ~9 _* E9 x! Z0 E
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    - a$ a; X/ p- W4 C2 I
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    " P+ R2 a' I* \; w# s- Z1 J' `& F  z
34. 
    3 ~8 H4 L6 H0 k2 x2 v
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    4 q( N, t/ c8 N8 v5 h- D
38.                  return -1;
    7 G2 f# t# R% k' m" t; W$ V
39.          }
    4 l# Z4 ?$ _7 C3 n
40.          printf("listen............
      T; L- u! i- p# S: ^; Q
41. ");
    
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    5 Z0 q5 C1 [/ Z: L4 z
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    ; C( ^) _4 \; y, i+ ^& m. Q
46.                 perror("accept");
    4 N& A$ C$ W( H2 A
47.                 return -1;
    # E3 K8 p3 e0 `' e3 D
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    0 r5 F. M( h/ t' c: \" W
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    % i; Z7 U; g, W# D
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    ) C% U$ c7 F, E: m- n
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    . R" p7 D9 r+ H1 U
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    8 K  ]5 S6 h! E
63.                 {
    % t$ r/ B. [% u4 m3 B* _- b
64.                         printf("write close!
    % R4 m( @: A) H1 x" m5 V
65. ");
    
66.                         break;
    ) B* j/ a$ b1 u9 T# U9 C/ Q8 r
67.                 }
    8 M# B( ?$ Q5 d# }
68.                 printf("recv: ");
    " L; H+ F- V5 N$ L
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ! V  l5 e5 t0 |8 s& I
70.         }
    % P, D1 |  [$ V; f; P9 t
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    5 n: B+ f( L+ Q8 i
72.         close(connfd);//断开连接
    ! m* D0 }; a9 c6 m
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

; S8 p) |, b  ]- g1 \

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   ; F. G/ u2 z2 u* n
2. #include <stdio.h>
   6 c3 b4 ^% y- T; Y- H/ C
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   ( X. {9 ]  x4 N0 H3 ]7 R( t0 \
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   ; m; h/ L2 `3 ?; a# }& }0 Y
7. #include <sys/socket.h>
   6 B8 S) b( b* w7 Y; V
8. #include <netinet/in.h>
   / e$ _6 p: N9 e  x4 o
9. #include <arpa/inet.h>
   # t, K  g+ P6 L: o
10. int main()
    1 d2 O, a: y, p* p( f- @
11. {
    
12. int sockfd;
    9 h) E+ H2 |' i  D  ^! [2 }# j' {
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    # h9 G& Y/ o$ O% P$ F' P
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    9 ^) W  |0 B1 w% E7 {" I
16.                 return -1;
    9 \5 V2 g" I$ ]; }6 g8 I* x
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    6 m0 F4 p/ K' X4 ]6 O! h6 A
19. ");
    
20.         
    7 O6 N+ G( T" s' I  c
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    . m  C  J( ]: y. I( y
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    9 u/ ]+ N% s% @8 _
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    5 \; n& B3 {9 b1 v  D9 w4 l' y; }. P
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    9 Y5 h- Y3 s- |! U; v1 ]. v
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    ( W% e, j" e: d) Q
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    $ X+ ?6 n& q$ m9 K( O
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    % b; Z1 k2 G4 P, u. l% `
32. ");
    . N& o: T* i' p0 K  K0 ^
33.         char buf[100];
    2 F* Y( e# a& v* B+ h
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    6 F+ i2 e/ F' o5 G8 `
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    - P0 ^1 x/ H" _. x
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    + C, l/ q2 _2 w2 U8 N# C  s5 K
40.                 if (ret < 0)
    / L7 z3 m  K" ]* J/ J) c) [
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    & q8 i5 u. _) k) ~+ v- U3 h$ B3 O
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    $ Z4 K( m" p% _1 r+ k1 Z% L
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

/ g, M0 ^  e; I7 E6 o3 l2 F

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