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套接字編程原理

編輯:關於C語言

 

一、客戶機/服務器模式
在TCP/IP網絡中兩個進程間的相互作用的主機模式是客戶機/服務器模式(Client/Server model)。該模式的建立基於以下兩點:1、非對等作用;2、通信完全是異步的。客戶機/服務器模式在操作過程中采取的是主動請示方式:

首先服務器方要先啟動,並根據請示提供相應服務:(過程如下)
1、打開一通信通道並告知本地主機,它願意在某一個公認地址上接收客戶請求。
2、等待客戶請求到達該端口。
3、接收到重復服務請求,處理該請求並發送應答信號。
4、返回第二步,等待另一客戶請求
5、關閉服務器。
客戶方:
1、打開一通信通道,並連接到服務器所在主機的特定端口。
2、向服務器發送服務請求報文,等待並接收應答;繼續提出請求……
3、請求結束後關閉通信通道並終止。

二、基本套接字
為了更好說明套接字編程原理,給出幾個基本的套接字,在以後的篇幅中會給出更詳細的使用說明。
1、創建套接字——socket()
功能:使用前創建一個新的套接字
格式:SOCKET PASCAL FAR socket(int af,int type,int procotol);
參數:af: 通信發生的區域
type: 要建立的套接字類型
procotol: 使用的特定協議

2、指定本地地址——bind()
功能:將套接字地址與所創建的套接字號聯系起來。
格式:int PASCAL FAR bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);
參數:s: 是由socket()調用返回的並且未作連接的套接字描述符(套接字號)。
其它:沒有錯誤,bind()返回0,否則SOCKET_ERROR
地址結構說明:
struct sockaddr_in
{
short sin_family;//AF_INET
u_short sin_port;//16位端口號,網絡字節順序
struct in_addr sin_addr;//32位IP地址,網絡字節順序
char sin_zero[8];//保留
}

3、建立套接字連接——connect()和accept()
功能:共同完成連接工作
格式:int PASCAL FAR connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);
SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR * name,int FAR * addrlen);
參數:同上

4、監聽連接——listen()
功能:用於面向連接服務器,表明它願意接收連接。
格式:int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);

5、數據傳輸——send()與recv()
功能:數據的發送與接收
格式:int PASCAL FAR send(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);
int PASCAL FAR recv(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);
參數:buf:指向存有傳輸數據的緩沖區的指針。

6、多路復用——select()
功能:用來檢測一個或多個套接字狀態。
格式:int PASCAL FAR select(int nfds,fd_set FAR * readfds,fd_set FAR * writefds,
fd_set FAR * exceptfds,const struct timeval FAR * timeout);
參數:readfds:指向要做讀檢測的指針
writefds:指向要做寫檢測的指針
exceptfds:指向要檢測是否出錯的指針
timeout:最大等待時間

7、關閉套接字——closesocket()
功能:關閉套接字s
格式:BOOL PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);


三、典型過程圖
2.1 面向連接的套接字的系統調用時序圖



2.2 無連接協議的套接字調用時序圖



2.3 面向連接的應用程序流程圖

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