Linux网络编程之Tcp（内含服务器、客户端代码实例）

前言：

本节讲解需要相关的网络基础知识，如果缺少相关知识，请先学习：Linux网络编程之网络基础 和 Linux网络编程之网络基础2 。

Tcp模型：

先打开我们之前讲过的Tcp模型作为参考：

服务器端：

创建socket：int socket(int domain, int type, int protocal);

参数1：域 AF_INET（ipv4） AF_INET6 （ipv6）

参数2：类型 SOCK_DGRAM（udp协议） SOCK_STREAM （tcp协议）

参数3：默认0即可

绑定地址：int bind(int sockfd, const struct sockaddr* addr, socklen_t len);

参数1：socket描述符

参数2：地址结构体

​ //通用的地址【此处所用的结构体】
struct sockaddr{
sa_family_t sa_family; //协议族
char sa_data[14]; //地址
}
//ipv4地址【ipv4专用，我们平常所用的最多】
struct sockaddr_in{
short int sin_family; //协议族
unsigned short int sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; // IP地址【结构体原型在下面】
unsigned char sin_zero[8]; //填充
}
struct in_addr{
unsigned long s_addr; // IP地址 4字节整数
}

补充1：字符串形式的IP地址与整数形式的IP地址转化

从上面可以看到，我们用的地址是整数型的；而我们平常在现实生活中所看到的地址：例如:192.168.1.1是字符串型的；

地址转化函数：

in_addr_t inet_addr(const char* cp); //将192.168.1.1转化为整数型的IP地址（网络字节序）

举例：in_addr.saddr = inet_addr(“192.168.1.1” );

char *inet_ntoa (struct in_addr) //将整数形式的IP地址转化为字符串形式的IP地址

补充2：网络字节序

补充2.1：大端和小端模式

要想知道网络字节序是什么？首先需要知道大端和小端模式；简而言之：大端模式，是指数据的高字节保存在内存的低地址中，而数据的低字节保存在内存的高地址中 ；小端模式，是指数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中 ；

具体知识请参考https://blog.csdn.net/litter_driver777/article/details/51636311。

我们自己电脑可能是大端，也可能是小端的；同样，别人的电脑也有可能是大端或者小端的，所以在网络上传输数据时，我们就需要统一他们的大小端模式。

规定网络中传输的是大端模式，所以网络字节序是大端模式的；

主机字节序和网络字节序转化函数：

uint32_t htonl(uint32_t hostlong); //将32位的数据从主机字节序转换为网络字节序

​ //举例: in_addr.saddr = htonl(INADDR_ANY)

uint16_t htons(uint16_t hostshort); //将16位的数据从主机字节序转换为网络字节序

uint32_t ntohl(uint32_t netlong); //将32位的数据从网络字节序转换为主机字节序

uint16_t ntohs(uint16_t netshort); //将16位的数据从网络字节序转换为主机字节序

监听:int listen(int sockfd, int backlog);

参数1：socket描述符

参数2：backlog 允许连接的客户机的数目

等待连接：int accept(int sockfd, struct sockaddr* reStrict addr, socklen_t* restrict len);

参数1：socket描述符

参数2：客户机的地址（接收到的）

参数3：地址长度的指针（注意：是指针哦，不是整形）

返回值：新的套接字的fd（记住了：以后收发用这个新的sockfd哦！）

发送：ssize_t send(int sockfd, const void* buf, size_t nbytes, int flags);

参数1：新的套接字的fd（accept的返回值）

参数2：要发送的数据

参数3：数据的长度

参数4：默认为0即可

接收:ssize_t recv(int sockfd, void* buf, size_t nbytes, int flags);

关闭连接close()：

客户机端：

连接服务器：connect(int sockfd, const struct sockaddr* addr, socklen_t len);

参数1：socket描述符

参数2：要连接的服务器的地址

参数3：地址长度—整形

其余函数参考服务器端的讲解。

代码：

服务器code：

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>

#define portnum 3333

int main()
{
	int sockfd;
	int new_fd;
	struct sockaddr_in server_addr;
	struct sockaddr_in client_addr;
	char buffer[128];
	int nByte;
	int sin_size;
	
	//1.创建套接字
	if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
	{
		printf("create socket error!\n");
		exit(1);
	}
	
	//2.1设置要绑定的地址
	bzero(&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
	server_addr.sin_family = AF_INET;
	server_addr.sin_port = htons(portnum); //字节序(大小端)
	server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
		
	//2.绑定地址
	bind(sockfd,(struct sockaddr*)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr));
	
	//3.监听端口
	listen(sockfd,5);
		
	while(1)
	{
		//4.等待连接
		sin_size = sizeof(struct sockaddr);
		new_fd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)(&client_addr),&sin_size);//注意:第3个参数为socklen_t*（整形的指针）
		printf("server get connection from %s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr)); //将整数型的IP地址转化为字符型(192.168.1.1)
		
		//5.接收数据
		nByte = recv(new_fd, buffer, 128, 0);
		buffer[nByte] = '\0';
		printf("server reciivd : %s\n", buffer);
		
		//6.结束连接
		close(new_fd);
	}	
	
	close(sockfd);
	
	return 0;
	
}	

客户端code：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

#define portnum 3333

int main()
{
	struct sockaddr_in server_addr;
	char buffer[128];
	
	//1.创建套接字
	int sockfd;
	if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
	{
		printf("create socket error!\n");
		exit(1);
	}
	
	//2.1设置要连接的服务器的地址
	bzero(&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
	server_addr.sin_family = AF_INET;
	server_addr.sin_port = htons(portnum);
	server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.103.100");
	
	//2.连接服务器
	if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr)) == -1)
	{
		printf("connect error\n");
		exit(1);
	}
	
	//3.发送数据到服务器
	printf("please input char:\n");
	fgets(buffer,128,stdin);
	send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);
	
	//4.关闭连接
	close(sockfd);
	
	return 0;
	
}

运行结果：

操作流程：先开服务器，再开客户端，客户端提示输入please input char:后，自行输入任意字符串，点enter后发送，可以看到服务器收到了数据。

服务器端：

客户机端：

结束

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