Linux C Socket编程原理及简单实例

部分转自：http://goodcandle.cnblogs.com/archive/2005/12/10/294652.aspx

1.   什么是TCP/IP、UDP？

2.   Socket在哪里呢？

3.   Socket是什么呢？

4.   有很多的框架，为什么还在从Socket开始？

5.   Linux C Socket简单示例

1.什么是TCP/IP、UDP？

　　TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。
　　UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。
　　下面的图表明了这些协议的关系。

2.Socket在哪里呢？

3.Socket是什么呢？

　　Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

　　门面模式，用自己的话说，就是系统对外界提供单一的接口，外部不需要了解内部的实现。

4.有很多的框架，为什么还在从Socket开始？

　　现在的跨平台网络编程框架很多，如Java的SSH，C/C++的Boost等。

　　现在的分布式框架很多，如Hadoop等。

　　我的任务是把一个C/C++程序做成分布式，要求的不配环境，基本属于纯计算的，结果很小。所以选择了Socket。

　　重要的是Socket是分布式、云计算、网络编程的基础，对Socket的学习有利于对其他框架的理解。

　　下图是Socket编程的基本流程：

5.Linux C Socket简单实例与详细注释

程序为简单的“回射”，客户端将控制台输入的信息发送给服务器端，服务器原样返回信息。

服务器端：

 #include <sys/types.h>
 #include <sys/socket.h>
 #include <stdio.h>
 #include <netinet/in.h>
 #include <arpa/inet.h>
 #include <unistd.h>
 #include <string.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <sys/shm.h>

 #define MYPORT  8887
 #define QUEUE   20
 #define BUFFER_SIZE 1024

 int main()
 {
     ///定义sockfd
     int server_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, );

     ///定义sockaddr_in
     struct sockaddr_in server_sockaddr;
     server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
     server_sockaddr.sin_port = htons(MYPORT);
     server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

     ///bind，成功返回0，出错返回-1
     if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(server_sockaddr))==-)
     {
         perror("bind");
         exit();
     }

     ///listen，成功返回0，出错返回-1
     if(listen(server_sockfd,QUEUE) == -)
     {
         perror("listen");
         exit();
     }

     ///客户端套接字
     char buffer[BUFFER_SIZE];
     struct sockaddr_in client_addr;
     socklen_t length = sizeof(client_addr);

     ///成功返回非负描述字，出错返回-1
     int conn = accept(server_sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
     if(conn<)
     {
         perror("connect");
         exit();
     }

     while()
     {
         memset(buffer,,sizeof(buffer));
         int len = recv(conn, buffer, sizeof(buffer),);
         if(strcmp(buffer,"exit\n")==)
             break;
         fputs(buffer, stdout);
         send(conn, buffer, len, );
     }
     close(conn);
     close(server_sockfd);
     return ;
 }

客户端：

 #include <sys/types.h>
 #include <sys/socket.h>
 #include <stdio.h>
 #include <netinet/in.h>
 #include <arpa/inet.h>
 #include <unistd.h>
 #include <string.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <sys/shm.h>

 #define MYPORT  8887
 #define BUFFER_SIZE 1024

 int main()
 {
     ///定义sockfd
     int sock_cli = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, );

     ///定义sockaddr_in
     struct sockaddr_in servaddr;
     memset(&servaddr, , sizeof(servaddr));
     servaddr.sin_family = AF_INET;
     servaddr.sin_port = htons(MYPORT);  ///服务器端口
     servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  ///服务器ip

     ///连接服务器，成功返回0，错误返回-1
     if (connect(sock_cli, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < )
     {
         perror("connect");
         exit();
     }

     char sendbuf[BUFFER_SIZE];
     char recvbuf[BUFFER_SIZE];
     while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)
     {
         send(sock_cli, sendbuf, strlen(sendbuf),); ///发送
         if(strcmp(sendbuf,"exit\n")==)
             break;
         recv(sock_cli, recvbuf, sizeof(recvbuf),); ///接收
         fputs(recvbuf, stdout);

         memset(sendbuf, , sizeof(sendbuf));
         memset(recvbuf, , sizeof(recvbuf));
     }

     close(sock_cli);
     return ;
 }

执行：

客户端

服务器端