套介面socket編程基礎

基本概念                                                                                                                                         

套介面也就是網路中的ID。網路通信，歸根到底還是進程間通信（不同電腦上的進程間的通信）。在網路中，每一個節點（電腦或路由器）都有一個網路地址，也就是IP地址。

• IP地址：在網路中唯一標識一臺主機,32
• 埠號：在主機中唯一標識一個進程,16
• IP+port:在網路環境中唯一標識一個進程（socket）

      socket也稱套接字，是linux文件的一種類型（偽文件：不占存儲空間的文件。linux 有7中文件， 1.普通文件  2.目錄（d）3.字元設備文件（c） 4.塊設備文件（b） 5.套介面文件（s）[如我們開啟MySQL服務後，在/var/lib/mysql/下生成的mysql.sock文件，關閉MySQL服務後，這個文件就消失了]，6.管道（p）:有兩端，讀端 r:流出 fd[0]     寫段w：流入 fd[1]         7.符號鏈接文件（l）[有點兒像WIN下的快捷方式]  其中占存儲的有三種：普通，目錄，軟鏈接）

       socket成對出現，

       一個文件描述符指向兩個緩衝區，一個讀一個寫。

預備知識                                                                                                                                          、

網路位元組序：

       TCP/IP規定，網路數據流應採用大端位元組序，即低地址高位元組。（大端：低地址--高位   高地址--地位    小端：低--低 高--高，即埠號和IP地址都是以網路位元組序存儲的，網路位元組序使用的是大端模式。稱給某個系統所採用的位元組序為主機位元組序，它可能是小端模式也可能是大端模式。

       為使網路編程具有可移植性，使同樣的C代碼在大端和小端電腦上編譯後能正常運行，可以調用一下庫函數做網路位元組序和主機位元組序的轉換。

#include<arpa/inet.h>
uint32_t  htoal(uint32_t hostlong);
uint16_t  htons(uint16_t hostshort);
//返回的是網路位元組序
uint32_t ntoh1(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
//返回的主機位元組序
//h表示host,to,n代表network,s代表short,l表示long
//埠16位 ，ip 32位

 套介面的數據結構                                                                                                                                

      在Linux中，每一種協議都有自己的網路地址數據結構，以sockaddr_開頭，如IPV4對應的是sockaddr_in.

           //man 7 ip 查看

           struct sockaddr_in {
               sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */
            /*套介面結構地址族，如IPV4為AF_INET*/
               in_port_t      sin_port;   /* port in network byte order */
            /*16位TCP或UDP埠號，網路位元組順序*/
               struct in_addr sin_addr;   /* internet address */
           };

           /* Internet address. */
           struct in_addr {
               uint32_t       s_addr;     /* address in network byte order */
           };

C/S編程                                                                                                                                                  

伺服器是指在網路上提供服務的應用程式，客戶機是指用戶為了得到某種服務所需要 運行的應用程式，即申請服務的程式。一個伺服器程式可以同時接收多個客戶機的請求。

server.c:
socket() 建立套接字
bind()  綁定IP 埠號（struct sockaddr_in addr 初始化）
listen() 指定最大同時發起連接數
accept()  阻塞等待客戶端發起連接
read()
小--大
write 給客戶端
close（）；

client.c:
socket();
bind();可以依賴“隱式綁定”,即寫不寫都行
connect（）；發起連接
write();
read();
close();

//server編程
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
#include<stdlib.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<ctype.h>
#define SERV_PORT 6666 //埠號
int main(void)
{
   int lfd,cfd;//定義套介面描述符
   struct sockaddr_in serv_addr;//定義伺服器IPV4套介面地址數據結構serv_addr
   struct sockaddr_in clie_addr;//d定義客戶端client
   socklen_t clie_addr_len;
   char buf[BUFSIZ];//用BUFSIZ就不需要自己定義巨集了
   int i,n;
   lfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//AF_INET:IPV4 AF_INET6:IPV6
  
   serv_addr.sin_family=AF_INET;//設置addr的成員信息
   serv_addr.sin_port=htons(SERV_PORT);//本地位元組序轉換為網路位元組序
   serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//IP地址設為本地IP INADDR_ANY本地任意IP
  
   bind(lfd,(struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(serv_addr));//綁定埠
   
   listen(lfd,128);//最多可以接受128個客戶端的請求,監聽ifd描述符
   
   clie_addr_len=sizeof(clie_addr);
   cfd=accept(lfd,(struct sockaddr *)&clie_addr,&clie_addr_len);//bind accept connect 需要強轉
   
    n= read(cfd,buf,sizeof(buf));
   for(i=0;i<n;i++)
   {   
     buf[i]=toupper(buf[i]);//下寫轉換為大寫
   }   
   write(lfd,buf,n);
   close(lfd);
   close(cfd);

   return 0;

}