C語言網絡通信編程

網絡編程的基本概念：

1. 基本結構

struct sockaddr{

unsigned short sa_family;

char sa_data[14];

};

struct sockaddr_in{

short int sin_family;

unsigned short int sin_port;

struct in_addr sin_addr;

unsigned char sin_zero[8];

};

struct in_addr{

unsiged long s_addr;

};

說明：sockaddr結構是用於函數參數使用的，sockaddr_in 其實內部數據和sockaddr結構一樣，只不過定義不一樣，定義sockaddr_in結構只是為了編程是填入地址族，ip地址和端口方便，在調用套接字函數時，需要強制類型轉換為sockaddr。為什麼這麼做，估計是sockaddr結構定義的比較早，所以不忍丟棄。

2. 基本轉換函數

*網絡字節順序：網絡采用大尾方式，inter386采用小尾方式

*網絡數字轉換

htos host to network short
hotl host to network long
ntos network to host short
ntol network to host long

*網絡地址轉換

inet_addr() 將字符串型IP地址轉換為無符號long int

inet_ntoa() 將IP地址數字轉換為字符串

3. 基本套接字函數

這裡只說其中幾個比較重要的函數

socket(ip_family,data_type,protocol);

bind(socket, struct sockaddr, len);
指定一個本地的端口用來進行通信,使用本地ip和port填充結構

connect(socket,struct sockaddr,len);
任意指定一個未用端口，內部調用bind進行綁定，使用遠程ip和port填充結構

listen(socket,backlog);

backlog 未經處理的連接請求隊列中可以容納的最大數目。

accept(listen_socket,out struct sockaddr,len);

accept拿出listen函數放入等待隊列中的第一條消息進行處理，然後返回這個消息的管理套接字。

注意：在服務器端，函數listen會將在客戶端函數connect發來的請求排成隊列，然後交由accept來處理，因此函數accept返回客戶端通信套接字，並返回客戶端的ip地址，通信端口等信息；在客戶端，connect函數在內部任意指定一個未用端口，然後綁定，用於和服務器端通信。

accept如果接不到請求，會阻塞。

accept如果接到請求，TCP的3次握手過程已完成，後面就可以用send和recv函數發送和接受數據。

4. 代碼示例

客戶端代碼：

#include
#include
#include

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

int main()
{
WSADATA WSData;
SOCKET ConnectSocket;

if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&WSData) != 0)
{
printf("socket initial error ! ");
return 1;
}

ConnectSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
if (ConnectSocket == SOCKET_ERROR)
{
printf("create socket error! ");
WSACleanup();
return 1;
}
sockaddr_in Client;
Client.sin_family = AF_INET;
Client.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.8.21");
Client.sin_port = htons(4600);

// connect to server
if (connect(ConnectSocket,(sockaddr*)&Client,sizeof(Client)) != 0)
{
printf("connect error! ");
return 1;
}
// translate data
char SendBuf[100] = "hi";
send(ConnectSocket,SendBuf,lstrlenA(SendBuf)+1,0);

char RecvBuf[101];
recv(ConnectSocket,RecvBuf,lstrlenA(RecvBuf)+1,0);
printf("%s ",RecvBuf);

// close socket
closesocket(ConnectSocket);
WSACleanup();
return 0;
}

服務器端代碼：

#include
#include
#include

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET ListenSocket;

int iResult;

// 初始化socket
iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData);
if(iResult != 0)
{
printf("WSAStartup failed:%d ",iResult);
return 1;
}
// 創建socket
ListenSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
if (ListenSocket == INVALID_SOCKET)
{
printf("Error at socket():%d ",WSAGetLastError());
WSACleanup();
return 1;
}
// band socket
sockaddr_in service;
service.sin_family = AF_INET;
service.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.8.21");
service.sin_port = htons(4600);

if (bind(ListenSocket,(sockaddr*)&service,sizeof(service)) == SOCKET_ERROR)
{
printf("bind() failed. ");
closesocket(ListenSocket);
return 1;
}

// listen socket
if (listen(ListenSocket,SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR)
{
printf("listen() failed. ");
closesocket(ListenSocket);
return 1;
}

// accept a socket and use it recv or send
sockaddr_in Client;
SOCKET ConnectSocket;
int len = sizeof(sockaddr_in);
while (1)
{
ConnectSocket= accept(ListenSocket,(sockaddr*)&Client,&len);

char RecvBuf[100];
recv(ConnectSocket,RecvBuf,lstrlenA(RecvBuf)+1,0);
printf("%s ",RecvBuf);

char SendBuf[100] = "hello man !";
send(ConnectSocket,SendBuf,lstrlenA(SendBuf)+1,0);
}

// close socket
closesocket(ConnectSocket);
closesocket(ListenSocket);
WSACleanup();
return 0;
}