网络套接字编程：创建客户端和服务器端的流程及完整代码

网络套接字编程：创建客户端和服务器端的流程及完整代码

TCP通信创建客户端和服务器端的流程

网络套接字编程
套接字 socket ， 也可以做进程间通信（ROS）
TCP协议通信 （传输层协议）安全可靠传输协议， 需要先建立链接才进行收发数据
优点 ： 安全，协议层会校验， 缺点：实时性差， 粘包问题（数据流）
应用场景： 传输对数据安全高的数据， 文件， 控制指令

流程

> 服务器端

1.创建套接字
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
返回值：套接字描述符（类似文件描述符） ，失败返回-1
参数：int domain地址族
（AF_INET-IPV4， AF_INET6-IPV6）
int type 数据类型
比如：SOCK_STREAM（tcp协议） SOCK_DGRAM（udp协议） SOCK_RAW（原始套接字）
int protocol 协议
一般设置为0， 系统自动根据数据类型确定对应的协议

2. 绑定

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
返回值： 成功返回0， 失败返回-1
参数： int sockfd 套接字描述符
const struct sockaddr *addr 要绑定的端口， 地址
socklen_t addrlen 地址长度
结构体
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family; //地址族 IPV4，IPV6
char sa_data[14]; //包含4字节ip地址， 2字节端口号 ， 8字节预留
}
设计一个struct sockaddr替代结构体 struct sockaddr_in
struct sockaddr_in
{
short int sin_family; /地址族/
unsigned short int sin_port; /端口号/
struct in_addr sin_addr; /IP地址/
unsigned char sin_zero[8]; /填充0 以保持与struct sockaddr同样大小/
};
struct in_addr {
in_addr_t s_addr;
/*in_addr_t为 32位的unsigned int，该无符号整数采用大端字节序。 */
};

3. 监听

int listen(int sockfd, int backlog);
返回值： 成功返回0， 失败返回-1
参数: int sockfd: 套接字描述符
int backlog ： 监听队列长度

4.接受链接（接受连接成功会创建一个新的套接字， 用来与客户端收发数据）

1. 如果没有客户端连接， accept函数数阻塞，
2. 当有客户端连接并且连接成功， 会返回一个套接字描述符 （这个套接字描述符主要使用来与客户端实现收发数据）
   int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
   返回值： 成功返回套接字–与客户端收发数据使用， 失败返回-1
   参数：struct sockaddr *addr 用来存储客户端地址
   socklen_t *addrlen 告诉存储地址的空间长度

5.在服务器端读取客户端发送的数据

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

tcp协议通客户端
1.创建套接字

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
返回值：套接字描述符（类似文件描述符） ，失败返回-1
参数：int domain地址族 AF_INET-IPV4， AF_INET6-IPV6
int type 数据类型 比如：SOCK_STREAM（tcp协议） SOCK_DGRAM（udp协议） SOCK_RAW（原始套接字）
int protocol 协议 一般设置为0， 系统自动根据数据类型确定对应的协议

2.连接服务器

#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
返回值 连接成功返回0， 失败返回-1
参数：int sockfd 套接字描述符
const struct sockaddr *addr 要连接的服务器地址和端口 struct sockaddr_in
socklen_t addrlen 地址对应的长度

3. 发送数据 write， send

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
返回：成功返回发送的字节数， 失败返回-1
参数：int sockfd套接字描述符
const void *buf 要发送的数据首地址
size_t len发送数据对应长度
int flags 标识设置为0

以下是客户端&服务器的代码实现过程

//服务器端
/*
点对点通信
服务器端实现步骤：
socket-》创建套接字
bind-》绑定
listen-》监听
accept -》接收
close-》关闭
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>#include <unistd.h>
int main(void)
{//创建接套字int socketfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);//AF_INET ->IPV4  / AF_INET6->IPV6  /SOCK_STREAM（TCP协议）if(socketfd < 0){perror("socket fail");return -1;}//初始化--绑定struct sockaddr_in addr;//struct sockaddr_in *p = (struct sockaddr_in*)&addr;这个和上面的结构体是一样的，只是细化了memset(&addr, 0 ,sizeof(addr)) ;//清空  addr.sin_family = AF_INET;//地址族addr.sin_port = htons(8989);//转化端口号addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//结构体里的结构sin_addr里的s_addr；INADDR_ANY这个宏就是0//绑定->端口号只能绑定一次，被用过不能再用int ret = bind(socketfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));   //bind()是绑定函数if(ret < 0){perror("绑定失败");return -1;}//监听ret = listen(socketfd, 5);//长度为5if(ret < 0){perror("监听失败");return -1;}//接受连接，这个函数是阻塞的struct sockaddr_in clientaddr;socklen_t len = sizeof(clientaddr);int clientfd = accept(socketfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len);if(clientfd < 0){perror("连接失败");return -1;}printf("有新的客户端n");//接受读取数据->读到的是http通信的数据char recvbuffer[1024];while(1){ssize_t rd = read(clientfd, recvbuffer, 1024);if(rd <= 0){printf("客户端掉线n");break;}printf("读到的数据：%sn", recvbuffer);//数据时浏览器发过来的}//关闭close(clientfd);close(socketfd);return 0;}

//客户端
/*
客户端实现步骤：
socket-》创建套接字
"bind-》绑定"->可要可不要
listen-》监听
accept -》接收
close-》关闭
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>int main(void)
{//创建套接字int socketfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);//AF_INET ->IPV4  / AF_INET6->IPV6  /SOCK_STREAM（TCP协议）if(socketfd < 0){perror("socket fail");return -1;}//连接服务器struct sockaddr_in addr;//socklen_t len = sizeof(addr);memset(&addr, 0 ,sizeof(addr));//清空addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(8989);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.24.21");   int ret  = connect(socketfd, (struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr));//三次握手已经在这个connect函数内部完成了//发送数据//char *msg = "hello worldn";char msg[128];while(1){printf("请输入要发送的数据：n");   scanf("%s", msg);  //从键盘中输入write(socketfd, msg, strlen(msg)+1);}//关闭close(socketfd);return 0;
}