Linux网络编程

文章由LinuxBoy分享于2019-03-24 11:03:54热评（626）

Linux网络编程

如果你想进入Linux神奇的网络编程世界，请跟笔者来，在学习之前，笔者只需要你拥有一定的C语言编程知识，就足够了。笔者会讲述编写网络程序需要的基本知识。

　　所谓网络，在软件人员的观点来看，就是很多的用物理链路（比如，以太网，无线网络）连在一起的计算机，并且安装有网络程序。就像打电话，我们需要知道对方的号码一样，网络程序也需要知道要和那台计算机通讯，在这里，就是计算机的网络接口所拥有的IP地址。其实，一个完整的网络程序拥有两个独立的程序，他们分别运行在两个计算机上，一个是网络通讯的服务器端，一个是网络通讯的客户端，就像打电话，需要一个打电话的，还要一个接电话的是一样的，所以，我们需要编写两个程序，才是完整的网络通讯程序，我们熟悉的OutLook，FOXMAIL等都是网络程序中的客户端程序，而Apache,QMail等便是服务器端程序。只是往往，网络程序的客户端和服务器端之间有一定的通讯交互协议，比如SMTP,POP3,HTTP,FTP等，对于我们网络程序的编写者来说，他们就规定了通用的交互协议，这些协议规定了客户端，服务器端应该完成的工作，所以，编写好网络程序还需要理解好协议，不过，一般说来，我们用不着自己写协议，有很多的协议，我们可以使用的,都有RFC文档来说明了,你可以在网络上找到各种协议的RFC.

　　当然，我们现在将要开始编写的第一个网络程序，虽然非常简单，但是却可以很清楚的说明大部分编写网络程序需要的基本概念，好了先让我们看看网络程序的TCP服务器端的编写步骤：
1. 首先，你需要创建一个用于通讯的套接口，一般使用socket调用来实现。这等于你有了一个用于通讯的电话：）

2. 然后，你需要给你的套接口设定端口，相当于，你有了电话号码。这一步一般通过设置网络套接口地址和调用bind函数来实现。

3. 调用listen函数使你的套接口成为一个监听套接字。以上三个步骤是TCP服务器的常用步骤。

4. 调用accept函数来启动你的套接字，这时你的程序就可以等待客户端的连接了。

5. 处理客户端的连接请求。

6. 终止连接。

　　现在让我们来看看网络程序客户端的编程步骤：
1. 和服务器的步骤一样。

2. 通过设置套接口地址结构，我们说明，客户端要与之通讯的服务器的IP地址和端口。

3. 调用connect函数来连接服务器。

4. 发送或者接收数据，一般使用send和recv函数调用来实现。

5. 终止连接。

　　以上的步骤，是比较普遍的，我们可以从中看出，编写网络程序是很有意思的，同时，也不是非常复杂，当然，这不包括，高难度的东西：-），下次，我会给出一个简单的服务器和一个客户机程序。
今天，我给出的代码包括一个服务器，和一个客户机程序，但是省略了很多代码，比如说错误处理代码，这样做主要是为了使网络编程的主线清楚，所以，这两个程序谈不上网络安全性，和稳定性，这些是以后的话题。但是对于基本理解网络编程已经足够了。我会在下次给出一个完整可运行的程序。下面我会详细解释程序的步骤：
先要包括一部分网络编程必须的头部文件：
#include
#include
#include
#include
int main(int argc,char *argv[])
{
int listensock,connsock; /定义两个socket套接字，一个用于监听，一个用于通讯
struct sockaddr_in serveraddr; /定义网络套接字地址结构
const char buff[] = "Hello! Welcome here!
"; /定义要发送的数据缓冲区；
listensock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); /创建一个套接字，用于监听
bzero(&serveraddr,sizeof(servaddr)); /地址结构清零
serveraddr.sin_family = AF_INET; /指定使用的通讯协议族
serveraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); /指定接受任何连接，因为服务器不知道谁会要求连接
serveraddr.sin_port = htons(5000); /指定监听的端口
bind(listensock,(sockaddr *)&serveraddr,sizeof(serveraddr)); /给套接口邦定地址
listen(listensock,1024); /开始监听
connsock = accept(listensock,(sockaddr *)NULL, NULL); /建立通讯的套接字，accept函数，等待客户端程序使用connect函数的连接
send(connsock,buff,sizeof(buff), 0); /向客户端发送数据
close(connsock); /关闭通讯套接字
close(listensock); /关闭监听套接字
}
这是客户端的程序：
int main(int argc,char **argv)
{
　char recvbuff[100]; /定义要接收的数据缓冲区
　int sockfd; /定义一个socket套接字，用于通讯
　struct sockaddr_in serveraddr;/定义网络套接字地址结构
　if(argc != 2){
　　printf("Usage: echo ip地址");
　exit(0);
}
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); /创建一个套接字
　bzero(&serveraddr,sizeof(serveraddr));
　serveraddr.sin_family = AF_INET; /指定使用的通讯协议族
　serveraddr.sin_port = htons(5000);/指定要连接的服务器的端口
　inet_pton(AF_INET, argv[1], &serveraddr.sin_addr);
　connect(sockfd,(sockaddr *)&serveraddr,sizeof(serveraddr)); /连接服务器
　recv(sockfd,recvbuff,sizeof(recvbuff),0); /接收服务器的数据
　printf("%s
",recvbuff); /打印接收到的数据
　　close(sockfd); /关闭套接字
}
这两个程序运行后，当客户端连接到服务器后，将接收到服务器传来的字符串Hello! Welcome here!，不过，程序调试的任务还得又你自己要完成。
你想知道著名的oicq使用的是什么技术来收发消息的吗？今天，我给出的两个程序，一个服务器和一个客户端程序，便能告诉你，其中的基本技术，当然，我指的不包括，它的界面是怎样做的：）
　　这两个程序使用的是UDP套接字编程，上一次给出的其实是使用TCP套接字编程，你自己可以先分析一下，他们的异同点，我会在下一次，分析这两种编程的区别。
这是发送数据的程序：
/*头部文件包括网络需要的和基本输入输出需要的*/
#include #include
#include
#include
#include
int port = 5500;
void main()
{
　int sockfd;
　int count = 0;
　int flag;
　char buf[80];
　struct sockaddr_in address;
　sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); //看到不同的地方了吗？
　memset(&address, 0, sizeof(address));
　address.sin_family = AF_INET;
　address.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
　address.sin_port = htons(port);
　flag = 1;
　do{
　　sprintf(buf,"Packet %d
", count);
　　if(count > 30){
　　sprintf(buf,"over
");
　　flag = 0;
　　}
　　sendto(sockfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&address, sizeof(address)); // 发现了吗使用的函数不一样,它也是发送数据
　　count++;
　}while (flag);
}
这是接收数据的程序：
#include
#include
#include
#include
#include
char *hostname = "127.0.0.1"; //这个特殊的ip表示本的计算机
void main()
{
　　int sinlen;
　　int port = 8080;
　　char message[256];
　　int sockfd;
　　struct sockaddr_in sin;
　　struct hostent *server_host_name; // hostent结构有着机器的名字等信息
　　server_host_name = gethostbyname("127.0.0.1"); // 这个函数用来得到“127.0.0.1”的主机名字，也就是本机的名字
　　bzero(&sin,sizeof(sin));
　　sin.sin_family = AF_INET;
　　sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
　　sin.sin_port = htons(port);
　　sockfd = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0); //这里也不一样
　　bind(sockfd,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin));
　　　　while(1){
　　　　　sinlen = sizeof(sin);
　　　　　recvfrom(sockfd,message,256,0, (struct sockaddr *)&sin,&sinlen);// 它是接受数据的函数
　　　　　printf("
Data come from server:
%s
",message);
　　　　　if(strncmp(message,"over",4) ==0)break;
　　　　}
　　　　close(sockfd);
}
　　
当你编译调试通过了后，在一个窗口，运行接收程序，一个窗口运行发送程序，你就可以看到数据被创送了。网络程序是可以在本地机器上，使用两个不同的窗口来运行，模拟客户端和服务器的
今天，笔者会解释网络编程中非常重要的两个概念：TCP编程和UDP编程，这是真真进入网络编程的灿烂世界必须深入理解的部分。

　　首先，我们必须明白，一般操作系统包括Windows,Linux,UNIX,他们提供的供应用程序员使用的编程接口，一般的函数名字都差不多。不同的是，他们的操作系统对这些函数（也可以说是系统调用）的实现细节不尽相同，因此各种操作系统，在提供网络服务的时候，就存在着诸如速度、效率及稳定性的差别。
　　那么，就网络编程的套接口字的选则来看，一样存在着以上的差别。也就是说，你选择TCP套接字和选择UDP编程，在传输数据时，一样有着速度、效率及稳定性的差别。首先，明白这一点，对于开始网络编程是非常重要的。

　　TCP套接字，操作系统向你提供的是一个稳定的数据通路，从程序员的角度来看，你只需要明白，当你使用TCP编程时，如果你调用的发送数据函数，比如send(）函数，它的返回成功，那么表示，系统发送出的数据肯定被通讯的对方准确接收到了。而UDP套接字，操作系统给你提供的是一个不稳定的，无连接的数据通路，所以当你

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