传统的TCP/IP通信过程依赖于socket，位于应用层和传输层之间，使得应用程序可以进行通信。相当于港口城市的码头，使得城市之间可以进行货物流通。服务器和客户端各有不同的通信流程。
一、服务器
1、建立连接阶段
- 调用socket()，分配文件描述符，即监听套接字
- 调用bind()，将套接字与本地IP地址和端口绑定
- 调用listen()，监听特定端口，socket()创建的套接字是主动的，调用listen使得该文件描述符为监听套接字，变主动为被动
- 调用accept()，阻塞等待客户端连接
2、数据交互阶段
- 调用read()，阻塞等待客户端发送的请求，收到请求后从read()返回，处理客户端请求
- 调用write()，将处理结果发送给客户端，然后继续调用read()等待客户端请求
3、关闭连接
- 当read()返回0的时候，说明客户端发来了FIN数据包，即关闭连接，也会调用close()关闭连接套接字和监听套接字
二、客户端
1、建立连接阶段
- 调用socket()，分配文件描述符
- 调用connect()，向服务器发送建立连接请求
2、数据交互阶段
- 调用write()，将请求发送给服务器
- 调用read()，阻塞等待服务器应答
3、关闭连接
- 当没有数据发送的时候，调用close()关闭连接套接字，即关闭连接，向服务器发送FIN数据报
三、TCP通信过程
四、C语言代码
服务器端
/* File name: server.c*/
//服务器端
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#define MAXLINE 4096
#define PORT 8000
int main(void){
//定义服务器监听套接字和连接套接字
int listen_fd = -1, connect_fd = -1;//初始化为-1
struct sockaddr_in servaddr;//定义服务器对应的套接字地址
//服务器接收和发送缓冲区
char sendbuf[MAXLINE], recbuf[MAXLINE];
//初始化套接字地址结构体
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;//IPv4
servaddr.sin_port = htons(PORT);//设置监听端口
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//表示接收任意IP的连接请求
//创建套接字
if((listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
//如果创建套接字失败，返回错误信息
//strerror(int errnum)获取错误的描述字符串
printf("create socket error: %s(error: %d)\n", strerror(errno), errno);
exit(0);
}
//绑定套接字和本地IP地址和端口
if(bind(listen_fd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){
//绑定出现错误
printf("bind socket error: %s(error: %d)\n", strerror(errno), errno);
exit(0);
}
//使得listen_fd变成监听描述符
if(listen(listen_fd, 10) == -1){
printf("listen socket error: %s(error: %d)\n", strerror(errno), errno);
exit(0);
}
//accept阻塞等待客户端请求
printf("等待客户端发起连接\n");
while(1){
if((connect_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){
printf("accept socket error: %s(error: %d)\n", strerror(errno), errno);
continue;
}
//可以一直保持连接
while(1){
//读取客户端发来的信息
ssize_t len = read(connect_fd, recbuf, sizeof(recbuf));
if(len < 0){
if(errno == EINTR){
continue;
}
exit(0);
}
printf("接收客户端的请求：%s\n", recbuf);
//向客户端发送信息
printf("回复客户端信息：");
fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin);
write(connect_fd, sendbuf, sizeof(sendbuf));
}
//关闭连接套接字
close(connect_fd);
}
//关闭监听套接字
close(listen_fd);
}
客户端
/* File name: client.c */
//客户端
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#define MAXLINE 4096
#define PORT 8000
int main(void){
//定义客户端套接字
int sockfd = -1;
//定义想连接的服务器的套接字地址
struct sockaddr_in servaddr;
//发送和接收数据的缓冲区
char sendbuf[MAXLINE], recbuf[MAXLINE];
//初始化服务器套接字地址
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;//IPv4
servaddr.sin_port = htons(PORT);//想连接的服务器的端口
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//服务器的IP地址
//创建套接字
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
printf("create socket error: %s(error: %d)\n", strerror(errno), errno);
exit(0);
}
//向服务器发送连接请求
if(connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){
//连接失败
printf("connect socket error: %s(error: %d)\n", strerror(errno), errno);
exit(0);
}
while(1){
//向服务器发送信息
printf("向服务器发送信息：");
fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin);
write(sockfd, sendbuf, sizeof(sendbuf));
//从服务器接收信息
ssize_t len = read(sockfd, recbuf, sizeof(recbuf));
if(len < 0){
if(errno == EINTR){
continue;
}
exit(0);
}
printf("服务器回应：%s\n", recbuf);
}
//关闭套接字
close(sockfd);
}