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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）。

4 D0 b5 ^3 _( e+ ?2 X8 c4 e
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。
% L; T1 g% _2 D* y
+ y; C  B" j! I- E! K0 }0 M5 m
5 U3 }% J: i9 r& A5 ]! WTCP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。
- y+ Y3 d+ B2 Q7 c# L

关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
, v: g) ^0 C/ u7 ]' e& @6 ?0 b
4 O( _) L1 l$ \* i; h
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？


1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
/ a2 ^. V( `  b* _  h; J$ h sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

* S4 g" v$ k9 O+ u" T. _9 h
2.调用bind函数
4 f$ `" a  M- a& K: } 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
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
% L) N/ p9 P  z+ l" C: f' s bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

2 T6 M. O& @& a0 M
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
( P. ]+ S4 N  q+ l8 `: R  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
' ?2 Y# v, M/ z' f# s

5.调用read/write进行双向通信
! H+ p' y$ I" t$ x8 a; P  \; M
# g8 \; _! u3 {5 |) u: ^
. _; ?( @3 V& J; t) v+ J+ @4 O6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

1 g2 H; i+ `$ E6 x# D" A, j) t* P


; s9 v, p. v# P  O+ J4 K! B# H下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   . {% V  _" g# j7 S; X# e
2. #include <stdio.h>
   9 C1 p. |* }1 y9 T. ~
3. #include <string.h>
   * F4 b9 P$ W, j$ b' U
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   . U! w+ ~# x! s# h
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   . w0 p0 E& i. B, y  Y
10. int main()
    
11. {
    7 H: u6 J7 r0 ?; V
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    3 E) d: }7 B. H0 L* S, D# [
14.         {
    % ]- c5 X/ \' R
15.                 perror("socket");
    $ u9 x! z: w3 `6 [
16.                 return -1;
    : S# i) S3 f, y9 m  F5 I5 d
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
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）
    1 _# C; v. \# o% @" B9 J
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    : S8 G; s' \  v
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    4 {4 s# w4 J9 Y
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    $ Q3 t4 o/ C- m
29.                  perror("bind");
    . `3 h" I) Q5 ^
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    0 }' K" q9 v1 \/ P; O% v8 Z
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;
      D: {$ f2 K; k; S
39.          }
    . L( z" L, Z" C8 h4 O
40.          printf("listen............
    , _* g6 s3 b4 p  y. ^& l9 }& b
41. ");
    
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)
    7 B5 t+ ?* M% C' e, E
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    , |7 e& s) B* f; B$ `# f  K
49.         printf("accept..............
    1 L) g5 P. |) A4 V# X8 N/ c1 h
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    . {/ V* h# Y3 l7 ?  M% X
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    1 V# Q! t' s, S2 m! @+ a/ z+ ?
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    9 p2 l& v; m$ \+ g+ p8 t
63.                 {
    # A1 L# \# O$ R
64.                         printf("write close!
    1 u: d$ A+ ~8 J3 R
65. ");
    . f* c9 b  E6 S7 v& M
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    0 [6 @, Y' @$ B# E+ u. m
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    1 ?3 ?) ?0 v$ {+ z
70.         }
    # D* B0 R5 e- Y9 Y( o7 B
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    9 J: s$ i0 ], i, c/ L" R" _: R% J
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    4 b2 A/ I: B) q
74. }

复制代码

9 P; E( B* w: D) F/ T7 [' m

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   8 h0 [5 C$ m  q/ S' ^  o* Q
2. #include <stdio.h>
   ! M) k! z8 I8 E( |5 S' o/ o4 s6 @, U
3. #include <string.h>
     Z' F1 S/ R: ?2 r  Z6 y) E
4. #include <stdlib.h>
   4 J4 D2 X6 E2 z4 [
5. #include <strings.h>
   : M/ T, q! M1 f7 _& y* i2 \* L
6. #include <sys/types.h>
   " O; E& v+ Q1 o: z" i; r
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   4 b  ^% B; Y* V" m  j2 ?
9. #include <arpa/inet.h>
   9 h/ p; ^- J8 D6 v: \  u* C
10. int main()
    
11. {
    , ~8 ^, x2 q- k5 W1 @
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    7 ]5 p7 D- ^# v/ @) b& D" T! S; P- I: w
15.                 perror("socket");
    - q2 A' b0 ^( ]. L) w, D
16.                 return -1;
    
17.         }
    : u( [/ D9 Y7 w. {
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    / @0 l. T8 `& z8 y. c( K. L
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    9 s$ |( o, P% z: w
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)))
    . q4 o2 r2 u3 b1 X( F  _
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    1 q8 B- d; q: h* ?$ G3 A* ?
31.         printf("connect..............
    7 X' f6 f# s$ j1 Q7 h
32. ");
    . y% b: y& q# b  f
33.         char buf[100];
    2 O0 W7 e/ a/ y- |( m7 W
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    . `4 L" }3 q$ E8 F- Y
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    * d: p5 W- k- f' T1 `+ C4 s) H
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    1 I* U  {( w1 y
44.                 }
      {3 h5 G4 Q+ i* M+ X& y. S
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    , V% t% u3 ^4 j
46.                         break;
    + _6 W  C! |! g" a1 y4 Z
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

+ Y. Y2 w5 c, O1 g# @! O6 Y5 @
0 S: ~! V( A2 l4 A7 U3 B4 [- w

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