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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）。

6 H: w$ m9 a/ E2 k, |: N
socket（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。
  }) }, P3 p- B) n

TCP协议
TCP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 y1 n. C. i, o% t" H. e关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

0 b( q' S( L1 }: q
" R9 \: `+ z' ]" o% M- s7 }$ v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。

TCP服务器端和客户端的运行流程


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？
7 S% C. @+ j) x
$ _# T- @9 V+ T* E
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
4 C% V  X% A' d+ j$ \# T

2.调用bind函数
& S9 w# d* J* I 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
# y1 Z, K$ t* L6 N0 ? 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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
9 F  p' U9 [/ c7 y) H" W5 N 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
5 s& u1 z4 I  L) u& ^# ^* O, d/ U
  \8 e2 A+ J5 [; Y2 Q- }/ T) g3 ~- I
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
  C0 i" O* E. T* U0 y- [; u, G  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
  x; l7 X1 b. [$ ^. {2 O  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

& l7 U# G$ c/ W! R) Y4 d
4 Z6 J& y' e1 U4 Q( r5.调用read/write进行双向通信
) N! l, ]. b! W7 l+ |1 E, W

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);


- k+ g: p+ {8 m1 g: B8 F
" X5 h4 n! T! u& W+ S
下面放出完整代码

  k0 @8 a# p: F6 v

1. /*服务器*/
   5 S2 c& d8 z9 U: A7 K
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   ; {/ n% \$ f% [- I' f! `6 @
6. #include <sys/types.h>
   . @/ m5 Y$ c" X. L# T
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   6 b: m2 T, L8 A
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    + i. d8 C0 [, q
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    $ L5 I  K6 ?4 Q5 g! w$ ^( }$ a) K
13.         if (sockfd < 0)
    ' G, ~% z* t. {8 q. B
14.         {
    9 P( [4 P  A4 M* x
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    ) ~* I( B5 U! l3 @8 ?
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    9 _% ~$ h2 g; d( C9 {% K8 X
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    $ s' |/ R: V" F. [
20.          
    7 u$ N1 G$ N; z$ O" z7 }
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    
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
    4 e, N* e# F5 Z3 k! q) t  v# B3 g
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. 
    5 a1 V# X0 a) x. Z! Y  ?4 h/ H
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    ' C( j, D" C' w, S4 B3 n8 u8 o( I2 a
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    2 ]2 L5 |) K1 v
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    " `5 x9 y6 u% J( J- r4 S4 g* J; r7 P
40.          printf("listen............
    
41. ");
    4 ]; a( _  |. j- X, L
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    / a3 }7 M8 a; Y3 i& ]1 S# P2 K
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    ! q/ H2 H# d# V. g# \6 ~* b
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    " z4 J: z3 U% r  @0 A4 a" e
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    & A: w, C# g0 {
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    " _$ t% z6 K% H# F- V# F7 C7 s8 \
57.                 if (0 > ret)
    : o- z- E/ H, R: w0 l
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    + \( e- h/ R3 \  j  I& F
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    * ?" ~- ~3 I# p$ g% @2 F
62.                 else if (0 == ret)
    - U* @  o& G: o5 A
63.                 {
    ' g. X8 O4 Q' R- c+ R
64.                         printf("write close!
    ( T+ h4 t/ p' ?6 n
65. ");
    
66.                         break;
    + e3 K3 B& M0 t
67.                 }
    " {& y( Z' H+ f0 z6 t
68.                 printf("recv: ");
    $ z/ Y5 |" m7 C0 C
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
    ) p& K0 L8 }+ O
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

- [* P0 S) L! B) n

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>
   0 ~; K4 E5 L& e# n% i0 o
4. #include <stdlib.h>
   8 [" A, Z9 r4 b$ b9 H
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   / v$ l) c2 C' P: c0 M
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    / X- a" J1 q8 @, L/ K1 t% K& k1 P
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    8 @, j7 p; H! W( R! L0 G+ @6 a# L' ]
14.         {
    - R) e/ P# L  S5 B
15.                 perror("socket");
    ' A2 r4 c% j$ F3 L9 B
16.                 return -1;
    ( p4 |  S  I% o+ m" H1 m0 k
17.         }
    3 }* a' Y9 r; L; K0 Q* ]! b
18.         printf("socket...........
    & D1 F- ?; C8 h4 H
19. ");
    $ \+ m# A1 h) x! g
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    ) @# o+ x2 p4 B. n
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
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.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    ' j$ k) `8 }- g. P
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    4 U# O" o$ F  n1 `( @/ d$ e
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    ; i1 E+ b& q% ^
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    7 b, N8 N0 L" u0 f
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    $ ~! ?- J; z( \6 ?  X8 d
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    $ X, j5 @, @5 ?) `" h6 P3 t, C
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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