自己动手用c语言写一个基于服务器和客户端（TCP)

admin

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）。
' V2 L$ P4 ^5 T5 A* e: X; h* ~
* g; `5 c" |# f1 o
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。
9 t; j6 s3 D) K0 A& W# s3 _
3 H& r. Z+ @( w4 K0 v1 r+ C
; `9 H4 X' z' r) q! S* RTCP协议
# J/ ?$ B' v3 I4 a6 HTCP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。
2 |7 I9 q( E( Q9 p7 L; b, }: F
. m% W/ y6 [! ]3 m
3 T: n# C) k8 F. F7 I3 k4 A1 S& a5 x关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


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。
; P9 C& V# \6 E+ i4 v' K: N- f
TCP服务器端和客户端的运行流程

; b/ E" x8 Y- i; i4 Q
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 i9 A) O. K4 U* s% u0 E; G

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

, D: R( ?2 F8 M6 |- B; N  l
2.调用bind函数
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
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

( }, L7 G3 H' R
* d  ?. w, A: r8 k! A" u: @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
, {2 Z' f3 X6 k5 X9 O$ \* K

4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
& d$ T, u' @  G6 L. ?  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

/ N/ V! Q/ _4 Y& ^1 Q
* \4 ?; `' w: A7 Q1 ?3 C5.调用read/write进行双向通信

0 b/ R# A) f2 ~' B. Q% ^
! n$ p" ^6 y6 k- f7 G# ~; }6.关闭accept返回的socket
0 [) {* s3 A( Q3 M1 H2 \  close(scokfd);

' g. p, `3 |: S7 m( H
# f; k% H. w# i0 j# J! o( ?

下面放出完整代码

+ E, R4 N8 n1 H6 x  o

1. /*服务器*/
   ) b& k5 R6 d: ^3 h# H$ I: T( {4 s
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   2 X" L+ P% q; p9 K7 ?  [
4. #include <stdlib.h>
   - z: T. E5 a" t" H% O
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   3 Z  G) |& e6 [5 k
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   * l5 p7 u# z6 O, C3 F
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    + g- C+ u% A% n. E" K; O! K
11. {
      n% f7 e% h( t! J. I* h! C  h
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    7 C8 K6 R  k4 P9 l$ n& q; P
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    : Q& S; D6 _. V0 j. o7 ?
16.                 return -1;
    ( Y/ w& {2 Z5 c& }7 f( i! J1 z
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）
    : V( h4 A/ n7 k3 v) u2 I) w
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
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
    ! F# A  J/ ~' K$ R; M6 a. R' e  W
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    - b  R! j/ K7 m4 v( Z; F
28.          {
      [0 x, v) l, P/ E5 q; O
29.                  perror("bind");
    / }, x9 R  E- N% F  F+ O' z6 M
30.                  return -1;
    
31.          }
    ' W! ~  b  D+ Q
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    5 B1 e# V5 S4 |4 F4 g+ O5 Y+ U
37.                  perror("listen");
    ! [/ a+ {+ o' A. b" o0 ~* P
38.                  return -1;
    ' q8 m6 P: F. [* x. A
39.          }
    
40.          printf("listen............
    7 D( D9 V! X& b; Y" I: K
41. ");
    
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
      s. t+ t+ T, i9 ?: a
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    1 H+ k$ _, l$ D* @' _. e
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    - B/ u0 e+ ~" G# u# N
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    4 G/ l7 K8 [# `% p) s( C
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");
    2 C- `- v1 d1 j, V4 j* R0 J5 K
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    8 y3 X1 u. E- m0 P( E, |' ]& p
63.                 {
    % t! Q( n4 Z# _
64.                         printf("write close!
    ' X: s6 w2 ~$ \* n: Y
65. ");
    - Q; d( ~% e. m6 y
66.                         break;
    
67.                 }
    - }" ~; G9 S, @- W, U
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    * i$ Z) d" I' e$ F( o! a! B: G
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    / _2 a) j3 N6 m: b. u
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

; @4 p7 v- J* i) o/ w% c

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
     z9 \0 A6 g: ?8 @* }
2. #include <stdio.h>
   4 K5 b' t6 z/ y2 j
3. #include <string.h>
   ' J* [/ z. Z; @1 a/ p
4. #include <stdlib.h>
   # T" r$ I$ s9 U: J7 r" v
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   4 c/ N2 s9 w, K. A* w
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    5 \' J8 |7 E8 N: Z
11. {
    ' f7 O$ a  ?# y
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    * C0 Z$ _" B. V! f4 ^
14.         {
    ; q5 j1 T0 E7 E. m: w2 Z/ H
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    " C6 [; @7 \) i6 X2 q6 c7 q
17.         }
    " R; a, t3 m5 l$ ]
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    4 N9 s7 X# {6 l$ [( m* g0 B
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    $ D6 A$ w! ]$ G
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    ) o( v8 j* k3 g. w0 H- V! |
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    - B" a, P/ ~  s( Y* r, E
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.         }
    * k8 h* s' Z& S
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    ; l3 C" \* Q& H% C' y% C
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    ' E/ o% E% Y5 C8 x
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    6 w1 B/ r/ n0 J( R* c* e# W4 V4 r
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    5 ]& O9 K9 c! ?; B, y
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    7 i8 V( _6 H- I2 z; n- I
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    - R' }% y5 a. ^+ J# F
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
      [0 y) @  q, v: h8 e! e
46.                         break;
    ' [2 Z  O) G2 z
47.         }
    ( W& o0 ^0 f4 S( I. k7 `
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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