TCP編程函數和步驟詳解

 　　TCP編程的服務器端一般步驟是

　　1、 創建一個socket，用函數socket();

　　2、 設置socket屬性，用函數setsockopt(); * 可選

　　3、 綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind();

　　4、 開啟監聽，用函數listen();

　　5、 接收客戶端上來的連接，用函數accept();

　　6、 收發數據，用函數send()和recv()，者read()和write();

　　7、 關閉網絡連接;

　　8、 關閉監聽;

　　TCP編程的客戶端一般步驟是：

　　1、 創建一個socket，用函數socket();

　　2、 設置socket屬性，用函數setsockopt();* 可選

　　3、 綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind();* 可選

　　4、 設置要連接的對方的IP地址和端口等屬性;

　　5、 連接服務器，用函數connect();

　　6、 收發數據，用函數send()和recv()，或者read()和write();

　　7、 關閉網絡連接;

　　UDP編程的服務器端一般步驟是：

　　1、 創建一個socket，用函數socket();

　　2、 設置socket屬性，用函數setsockopt();* 可選

　　3、 綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind()

　　4、 循環接收數據，用函數recvfrom();

　　5、 關閉網絡連接;

　　UDP編程的客戶端一般步驟是：

　　1、 創建一個socket，用函數socket();

　　2、 設置socket屬性，用函數setsockopt();* 可選

　　3、 綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind();* 可選

　　4、 設置對方的IP地址和端口等屬性;

　　5、 發送數據，用函數sendto();

　　6、 關閉網絡連接;

　　常用的網絡命令：

　　netstat

　　命令netstat是用來顯示網絡的連接,路由表和接口統計等網絡的信息.netstat有許多的選項我們常用的選項是 -an 用來顯示詳細的網絡狀態.至於其它的選項我們可以使用幫助

　　telnet

　　telnet是一個用來遠程控制的程序,但是我們完全可以用這個程序來調試我們的服務端程序的. 比如我們的服務器程序在監聽8888端口,我們可以用telnet localhost 8888來查看服務端的狀況

　　數據結構

　　1、地址結構

　　struct sockaddr_in {

　　short int sin_family; /* 地址族 一般為AF-INET */

　　unsigned short int sin_port; /* 端口號 */

　　struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */

　　unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小 使用memset()或bzero()來填充*/

　　};

　　struct sockaddr {

　　unsigned short sa_family; /* 地址族， AF_xxx */

　　char sa_data[14]; /* 14 字節的協議地址 */

　　};

　　2、DNS結構

　　struct hostent {

　　char *h_name; /* 主機的官方域名 */

　　char **h_aliases; /* 一個以NULL結尾的主機別名數組 */

　　int h_addrtype; /* 返回的地址類型，在Internet環境下為AF-INET */

　　int h_length; /*地址的字節長度 */

　　char **h_addr_list; /* 一個以0結尾的數組，包含該主機的所有地址*/

　　};

　　操作函數

　　1、 socket:

　　創建socket 描述符

　　int socket(int domain, int type, int protocol);

　　domain=AF_INET，socket的類型，type=SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，分別表示TCP連接和UDP連接;protocol=0。

　　返回一個整型socket描述符。

　　2.bind:

　　將socket描述符與你本機上的一個端口相關聯(僅用於服務器)

　　int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr, int addrlen);

　　Sockfd是一個socket描述符

　　my_addr是一個指向包含有本機IP地址及端口號等信息的sockaddr類型的指針;

　　addrlen=sizeof(struct sockaddr)。

　　返回：成功=0;失敗=-1，errno=錯誤號。

　　可以用下面的賦值自動獲得本機IP地址和隨機獲取一個沒有被占用的端口號：

　　my_addr.sin_port = 0; /* 系統隨機選擇一個未被使用的端口號 */

　　my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 填入本機IP地址 */

　　3.Connect：

　　與遠端服務器建立一個TCP連接 (用於客戶端)

　　int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen);

　　Sockfd是目的服務器的sockt描述符

　　serv_addr是包含目的機IP地址和端口號的指針。

　　返回：成功=0;失敗=-1，errno=錯誤號。

　　4、Listen：

　　監聽是否有服務請求 ，用於bind()後

　　int listen(int sockfd， int backlog);

　　Sockfd是Socket系統調用返回的socket 描述符;

　　backlog指定在請求隊列中允許的最大請求數，缺省值為20。

　　返回：成功=0;失敗=-1，errno=錯誤號。

　　5.accept：

　　接受來自客戶的請求

　　int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);

　　sockfd是被監聽的socket描述符，

　　addr 是指向sockaddr_in變量的指針，存放客戶主機的信息 ;

　　addrten 指向值為sizeof(struct sockaddr_in)的整型指針變量。

　　返回：成功返回一個新的socket描述符，來供這個新連接來使用。 錯誤發生時返回一個-1並且設置相應的errno值。

　　6.Send：

　　在連接(TCP)的socket方式下發送信息

　　int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);

　　Sockfd是用來傳輸數據的socket描述符

　　msg是一個指向要發送數據的指針。

　　Len是以字節為單位的數據的長度。

　　flags一般情況下置為0。

　　7.recv：

　　在連接(TCP)的socket方式下接收數據

　　int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);

　　Sockfd是接受數據的socket描述符;

　　buf 是存放接收數據的緩沖區;

　　len是緩沖的長度。

　　Flags也被置為0。

　　返回：實際上接收的字節數，如果連接中止，返回0,。出現錯誤時，返回-1並置相應的errno值。

　　8.sendto:

　　在在無連接(UDP)的socket方式下發送數據

　　int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *to, int tolen);

　　to表示目地機的IP地址和端口號信息

　　tolen=sizeof (struct sockaddr)。

　　返回：實際發送的數據字節長度或在出現發送錯誤時返回-1。

　　9.Recvfrom()

　　在無連接(UDP)的socket方式下接收數據

　　int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *from,int *fromlen);

　　from 保存源機的IP地址及端口號。

　　fromlen=sizeof(struct sockaddr)。

　　返回：實際存入from中的數據字節數。當出現錯誤時返回-1，並置相應的errno。

　　10.close()

　　釋放socket，停止任何數據操作

　　close(sockfd);

　　11.shutdown：

　　單向關閉連接

　　int shutdown(int sockfd,int how);

　　how可以設為下列值：

　　·0-------不允許繼續接收數據

　　·1-------不允許繼續發送數據

　　·2-------不允許繼續發送和接收數據，均為允許則調用close ()

　　shutdown在操作成功時返回0，在出現錯誤時返回-1(並置相應errno)。

　　12. gethostbyname：

　　域名和IP地址的轉換

　　struct hostent *gethostbyname(const char *name);

　　13.inet_pton函數：

　　將點分十進制串轉換成網絡字節序二進制值，此函數對IPv4地址和IPv6地址都能處理。

　　int inet_pton(int family,const char * strptr,void * addrptr);

　　第一個參數可以是AF_INET或AF_INET6：第二個參數是一個指向點分十進制串的指針：第三個參數是一個指向轉換後的網絡字節序的二進制值的指針。

　　返回：1---成功　　　0---輸入不是有效的表達格式　　　-1---失敗

　　14.inet_ntop函數：

　　和inet_pton函數正好相反，inet_ntop函數是將網絡字節序二進制值轉換成點分十進制串。

　　const char * inet_ntop(int family,const void * addrptr,char * strptr,size_t len);

　　第一個參數可以是AF_INET或AF_INET6：第二個參數是一個指向網絡字節序的二進制值的指針;第三個參數是一個指向轉換後的點分十進制串的指針;第四個參數是目標的大小，以免函數溢出其調用者的緩沖區。

　　返回：指向結果的指針---成功　　　NULL---失敗