(1) 먼저 실행 - 네트워크 프로그래밍

        소켓 (소켓), 소켓. 컴퓨터에서 실행되는 두 프로그램은 소켓을 통해 채널을 설정하고 데이터는 채널에서 전송됩니다.

        소켓은 복잡한 TCP/IP 프로토콜을 숨기고 있으며 프로그래머는 소켓 관련 기능을 잘 사용하기만 하면 네트워크 통신을 완료할 수 있습니다.

        소켓은 스트림과 데이터그램의 두 가지 통신 메커니즘을 제공합니다.

        스트림 소켓은 질서 정연하고 신뢰할 수 있는 양방향 바이트 스트림 채널인 TCP 프로토콜을 기반으로 하며 전송된 데이터는 손실, 반복 또는 무질서하지 않습니다.

        데이터그램 소켓은 UDP 프로토콜을 기반으로 하며 연결이 끊어지거나 혼동될 수 있는 연결을 설정하고 유지할 필요가 없습니다. UDP는 신뢰할 수 있는 프로토콜이 아니며 데이터 길이에 제한이 있지만 효율성은 상대적으로 높습니다.

        간단한 소켓 통신 프로세스:

서버 프로그램:

/*
 * 程序名： server.cpp 用于演示 socket 通信的服务端
 */
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>



int main(int argc, char *argv[]) {
        if (argc != 2) {
                std::cout << "Using:./server port" << std::endl;
                std::cout << "Example:./server 5005" << std::endl;;
                return -1;
        }
        // 第1步：创建服务端的 socket
        int listenfd = 0;
        if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
                perror("socket");
                return -1;
        }

        // 第2步：把服务端有用于通信的地址和端口绑定到 socket 上。
        //struct sockaddr_in serveraddr;        // 服务端地址信息的数据结构
        sockaddr_in* serveraddr = new sockaddr_in;
        serveraddr->sin_family = AF_INET;       // 协议族，在 socket 编程中只能是 AF_INET
        serveraddr->sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);                // 任意ip地址
        //serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.199.134")     // 固定 ip 地址
        serveraddr->sin_port = htons(atoi(argv[1]));    // 指定通信端口
        if (bind(listenfd, (struct sockaddr *) serveraddr, sizeof(*serveraddr)) != 0) {
                perror("bind");
                close(listenfd);
                return -1;
        }

        // 第3步：把 socket 设置为监听模式
        if (listen(listenfd, 5) != 0) {
                perror("listen");
                close(listenfd);
                return -1;
        }

        // 第4步：接受客户端的连接
        int clientfd;   // 客户端的 socket
        int socklen = sizeof(struct sockaddr_in);       // struct sockaddr-in 大小
        struct sockaddr_in clientaddr;  // 客户端的地址信息
        clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, (socklen_t*)&socklen);
        std::cout << "客户端" << inet_ntoa(clientaddr.sin_addr) << "已连接。" << std::endl;

        // 第5步：与客户端通信，接受客户端发过来的报文后，回复OK
        char buffer[1024];
        while (1) {
                int iret;
                memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
                if ((iret = recv(clientfd, buffer, sizeof(buffer), 0)) <= 0) {
                        std::cout << "iret = " << iret << std::endl;
                        break;
                }
                std::cout << "接收: " << buffer << std::endl;

                strcpy(buffer, "OK");
                if ((iret = send(clientfd, buffer, strlen(buffer), 0)) <= 0) {
                        perror("send");
                        break;
                }
                std::cout << "发送" << buffer << std::endl;
        }

        // 第6步: 关闭 socket, 释放资源
        close(listenfd);
        close(clientfd);

}

 클라이언트 프로그램:

/*
 * 程序名：client.cpp 为 socket 客户端  
 */
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char* argv[]) {
        if (argc != 3) {
                std::cout << "using: ./client ip port" <<std::endl;
                std::cout << "Example:./client 127.0.0.1 5005" << std::endl;
                return -1;
        }

        // 第1步：创建客户端的socket
        int sockfd;
        if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
                perror("socket");
                return -1;
        }

        // 第2步：想服务器发起连接请求
        struct hostent* h;
        if ((h = gethostbyname(argv[1])) == 0) {        // 指定服务器的 ip 地址
                std::cout << "gethostbyname failed" << std::endl;
                close(sockfd);
                return -1;
        }
        sockaddr_in* servaddr = new sockaddr_in;
        servaddr->sin_family = AF_INET;
        servaddr->sin_port = htons(atoi(argv[2]));      // 指定服务器的通信端口
        memcpy(&servaddr->sin_addr, h->h_addr, h->h_length);
        if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)servaddr, sizeof(*servaddr)) != 0) {      // 像服务端发起
连接
                perror("connect");
                close(sockfd);
                return -1;
        }

        char buffer[1024];
        // 第3步：与服务器通信，发送一个报文后等待回复，然后再发下一个报文
        for (int i = 0 ; i < 10; i++) {
                int iret;
                memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
                sprintf(buffer, "这是第%d个超级女生， 编号为%03d", i + 1, i + 1);
                if ((iret = send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0)) <= 0) {
                        perror("send");
                        break;
                }
                std::cout << "发送:" << buffer << std::endl;


                memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
                if ((iret = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0)) <= 0) {
                        std::cout << "iret=" << iret << std::endl;
                        break;
                }
                std::cout << "接受: " << buffer << std::endl;
        }

        // 第4步：关闭 socket，释放资源
        close(sockfd);

}

프로그램이 작성된 후 g++를 사용하여 컴파일합니다. g++ -o 실행 파일 이름(서버) 프로그램 이름(server.cpp)

서버 실행 결과:

클라이언트 실행 결과:

프로그램에 대한 일반적인 이해:

(1) 소켓()

int socket(int domain, int type, int protocol);

        UNIX 시스템에서는 모든 것이 파일입니다. socket() 함수의 반환 값은 본질적으로 정수인 파일 설명자입니다.

        단일 스레드는 동시에 열려 있는 파일 수를 제한합니다. ulimit -a를 입력합니다.

open files                      (-n) 1024

        따라서 소켓의 최대값은 1023(0부터 시작)이며 이 값은 조정할 수 있습니다.

(2) sockaddr_in 구조

//struct sockaddr_in serveraddr;        // 服务端地址信息的数据结构

        서버 주소 정보를 저장하는 데 사용되는 정의된 구조입니다.

        IP 주소는 IP 주소와 임의의 IP 주소를 지정하는 두 가지 방법이 있으며 임의의 IP 주소를 사용하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

(3) 보내기()

        송신 기능은 소켓을 통해 피어 서버로 데이터를 보내는 데 사용되며, 서버와 클라이언트 모두 송신 기능을 사용하여 TCP 연결의 다른 쪽 끝으로 데이터를 보냅니다.

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

        이 함수는 보낸 문자 수를 반환합니다. 오류가 발생하면 -1이 반환되고 반환된 오류 <= 0은 통신 링크를 더 이상 사용할 수 없음을 나타냅니다.

(4) 수신()

        recv 함수는 피어 소켓에서 보낸 데이터를 받는 데 사용됩니다. 서버와 클라이언트는 모두 recv 함수를 사용하여 TCP의 다른 쪽 끝에서 보낸 데이터를 받습니다.

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

        소켓의 피어 끝이 데이터를 보내지 않으면 recv 함수는 대기하고 피어 끝이 데이터를 보내면 함수는 받은 문자 수를 반환합니다. 오류가 발생하면 -1이 반환되고 반환된 오류 <= 0은 통신 링크를 더 이상 사용할 수 없음을 나타냅니다.

(5) 서버 측에 두 개의 소켓이 있습니다.

        서버의 경우 두 개의 소켓이 있는데 하나는 모니터링용으로 사용하고 다른 하나는 클라이언트가 성공적으로 연결된 후 클라이언트와 메시지를 주고 받기 위해 수락 함수에서 생성한 소켓입니다.

clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, (socklen_t*)&socklen);

(6) 프로그램이 종료되기 전에 소켓을 닫습니다.

        소켓은 시스템 리소스이며 운영 체제에서 여는 소켓의 수는 제한되어 있으며 열린 소켓은 프로그램이 종료되기 전에 닫아야 합니다.