Socket 原理與使用

1. 什麼是 tcp/ip、udp？

2. socket在**呢？

3. socket是什麼呢？

4. 你會使用它們嗎？

什麼是tcp/ip、udp？

tcp/ip（transmission control protocol/internet protocol）即傳輸控制協議/網間協議，是乙個工業標準的協議集，它是為廣域網（wans）設計的。

udp（user data protocol，使用者資料報協議）是與tcp相對應的協議。它是屬於tcp/ip協議族中的一種。

這裡有一張圖，表明了這些協議的關係。

圖1 tcp/ip協議族包括運輸層、網路層、鏈路層。現在你知道tcp/ip與udp的關係了吧。

socket在**呢？

在圖1中，我們沒有看到socket的影子，那麼它到底在**呢？還是用圖來說話，一目了然。

圖2 原來socket在這裡。

socket是什麼呢？

socket是應用層與tcp/ip協議族通訊的中間軟體抽象層，它是一組介面。在設計模式中，socket其實就是乙個門面模式，它把複雜的tcp/ip協議族隱藏在socket介面後面，對使用者來說，一組簡單的介面就是全部，讓socket去組織資料，以符合指定的協議。

你會使用它們嗎？

前人已經給我們做了好多的事了，網路間的通訊也就簡單了許多，但畢竟還是有挺多工作要做的。以前聽到socket程式設計，覺得它是比較高深的程式設計知識，但是只要弄清socket程式設計的工作原理，神秘的面紗也就揭開了。

乙個生活中的場景。你要打**給乙個朋友，先撥號，朋友聽到**鈴聲後提起**，這時你和你的朋友就建立起了連線，就可以講話了。等交流結束，結束通話**結束此次交談。生活中的場景就解釋了這工作原理，也許tcp/ip協議族就是誕生於生活中，這也不一定。

圖3 先從伺服器端說起。伺服器端先初始化socket，然後與埠繫結(bind)，對埠進行監聽(listen)，呼叫accept阻塞，等待客戶端連線。在這時如果有個客戶端初始化乙個socket，然後連線伺服器(connect)，如果連線成功，這時客戶端與伺服器端的連線就建立了。客戶端傳送資料請求，伺服器端接收請求並處理請求，然後把回應資料傳送給客戶端，客戶端讀取資料，最後關閉連線，一次互動結束。

在這裡我就舉個簡單的例子，我們走的是tcp協議這條路（見圖2）。例子用mfc編寫，執行的介面如下：

圖4 圖5 int receive(socket fd,char *sztext,int len)

if(rc==0)

return len-cnt;

sztext+=rc;

cnt-=rc;

return len;

}int send(socket fd,char *sztext,int len)

監聽執行緒函式：

dword winapi cserverdlg::listenthread(lpvoid lpparam)

{ cserverdlg* pdlg = (cserverdlg*)lpparam;

if(pdlg == null)

return 0;

socket listening = pdlg->m_listening;

//開始監聽是否有客戶端連線。

if(listen(listening,40) == socket_error)

return 0;

char szbuf[max_path];

//初始化

memset(szbuf,0,max_path);

while(1)

socket connectsocket;

sockaddr_in clientaddr;

int nlen = sizeof(sockaddr);

//阻塞直到有客戶端連線，不然多浪費cpu資源。

connectsocket = accept(listening,(sockaddr*)&clientaddr,&nlen);

//都到客戶端的ip位址。

char *paddrname = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);

pdlg->receive(connectsocket,szbuf,100);

//介面上顯示請求資料。

pdlg->setrequesttext(szbuf);

strcat(szbuf," :我是老貓，收到（");

strcat(szbuf,paddrname);

strcat(szbuf,"）");

//向客戶端傳送回應資料

pdlg->send(connectsocket,szbuf,100);

return 0;

伺服器端一直在監聽是否有客戶端連線，如有連線，處理客戶端的請求，給出回應，然後繼續監聽。

客戶端：

客戶端的傳送函式：

#define default_port 2000

void cclientdlg::onsend()

dword dwip = 0;

tchar sztext[max_path];

memset(sztext,0,max_path);

m_ip.getwindowtext(sztext,max_path);

//把字串形式的ip位址轉成in_addr結構需要的形式。

dwip = inet_addr(sztext);

m_requestedit.getwindowtext(sztext,max_path);

sockaddr_in local;

socket sockettmp;

//必須是af_inet,表示該socket在internet域中進行通訊

local.sin_family=af_inet;

//埠號

local.sin_port=htons(default_port);

//伺服器的ip位址。

local.sin_addr.s_un.s_addr=dwip;

初始化socket

sockettmp=socket(af_inet,sock_stream,0);

//連線伺服器

if(connect(sockettmp,(lpsockaddr)&local,sizeof(local)) < 0)

closesocket(sockettmp);

messagebox("連線伺服器失敗。");

return ;

//傳送請求，為簡單只發100位元組，在伺服器端也規定100位元組。

send(sockettmp,sztext,100);

//讀取伺服器端返回的資料。

memset(sztext,0,max_path);

//接收伺服器端的回應。

receive(sockettmp,sztext,100);

tchar szmessage[max_path];

memset(szmessage,0,max_path);

strcat(szmessage,sztext);

//介面上顯示回應資料。

m_replybtn.setwindowtext(szmessage);

closesocket(sockettmp);

客戶端就乙個函式完成了一次通訊。在這裡ip位址為何用127.0.0.1呢？使用這個ip位址，伺服器端和客戶端就能執行在同一臺機器上，這樣除錯方便多了。當然你可以在你朋友的機器上執行server程式(本人在區域網中測試過)，在自己的機器上執行client程式，當然輸入的ip位址就該是你朋友機器的ip位址了。

Socket 原理與使用

socket介面使用原理

socket程式設計原理

Socket工作原理

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socket介面使用原理

socket程式設計原理

Socket工作原理

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