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Windows socket c++ TCP UDP 簡單客戶端 vs2013

進行 msg print type pro i/o while write n)

socket 主要是網絡中進程之間的通信,起源於Unix,而“一切皆可文件”的思想一樣可以用在socket上,即 打開 -> 讀寫 -> 關閉。

int socket(int domain, int type, int protocol):(服務端 & 客戶端)

socket函數對應於普通文件的打開操作。普通文件的打開操作返回一個文件描述字,而socket()用於創建一個socket描述符(socket descriptor),它唯一標識一個socket。

這個socket描述字跟文件描述字一樣,後續的操作都有用到它,把它作為參數,通過它來進行一些讀寫操作。

  • domain:即協議域,又稱為協議族(family)。常用的協議族有,AF_INET
    AF_INET6AF_LOCAL(或稱AF_UNIX,Unix域socket)、AF_ROUTE等等。協議族決定了socket的地址類型,在通信中必須采用對應的地址,如AF_INET決定了要用ipv4地址(32位的)與端口號(16位的)的組合、AF_UNIX決定了要用一個絕對路徑名作為地址。
  • type:指定socket類型。常用的socket類型有,SOCK_STREAMSOCK_DGRAMSOCK_RAWSOCK_PACKETSOCK_SEQPACKET等等。
  • protocol:故名思意,就是指定協議。常用的協議有,IPPROTO_TCPIPPTOTO_UDPIPPROTO_SCTP
    IPPROTO_TIPC等,它們分別對應TCP傳輸協議、UDP傳輸協議、STCP傳輸協議、TIPC傳輸協議

當我們調用socket創建一個socket時,返回的socket描述字它存在於協議族(address family,AF_XXX)空間中,但沒有一個具體的地址。如果想要給它賦值一個地址,就必須調用bind()函數,否則就當調用connect()、listen()時系統會自動隨機分配一個端口。

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen):(服務端)

正如上面所說bind()函數把一個地址族中的特定地址賦給socket。例如對應AF_INET、AF_INET6就是把一個ipv4或ipv6地址和端口號組合賦給socket。

  • sockfd:即socket描述字,它是通過socket()函數創建了,唯一標識一個socket。bind()函數就是將給這個描述字綁定一個名字。
  • addr:一個const struct sockaddr *指針,指向要綁定給sockfd的協議地址。這個地址結構根據地址創建socket時的地址協議族的不同而不同
  • addrlen:對應的是地址的長度。  

通常服務器在啟動的時候都會綁定一個眾所周知的地址(如ip地址+端口號),用於提供服務,客戶就可以通過它來接連服務器;而客戶端就不用指定,有系統自動分配一個端口號和自身的ip地址組合。這就是為什麽通常服務器端在listen之前會調用bind(),而客戶端就不會調用,而是在connect()時由系統隨機生成一個。

網絡字節序與主機字節序

主機字節序就是我們平常說的大端和小端模式:不同的CPU有不同的字節序類型,這些字節序是指整數在內存中保存的順序,這個叫做主機序。引用標準的Big-Endian和Little-Endian的定義如下:

  a) Little-Endian就是低位字節排放在內存的低地址端,高位字節排放在內存的高地址端。

  b) Big-Endian就是高位字節排放在內存的低地址端,低位字節排放在內存的高地址端。

網絡字節序:4個字節的32 bit值以下面的次序傳輸:首先是0~7bit,其次8~15bit,然後16~23bit,最後是24~31bit。這種傳輸次序稱作大端字節序。由於TCP/IP首部中所有的二進制整數在網絡中傳輸時都要求以這種次序,因此它又稱作網絡字節序。字節序,顧名思義字節的順序,就是大於一個字節類型的數據在內存中的存放順序,一個字節的數據沒有順序的問題了。

所以:在將一個地址綁定到socket的時候,請先將主機字節序轉換成為網絡字節序,而不要假定主機字節序跟網絡字節序一樣使用的是Big-Endian。

int listen(int sockfd, int backlog):(服務端)

如果作為一個服務器,在調用socket()、bind()之後就會調用listen()來監聽這個socket,如果客戶端這時調用connect()發出連接請求,服務器端就會接收到這個請求。

listen函數的第一個參數即為要監聽的socket描述字,第二個參數為相應socket可以排隊的最大連接個數。socket()函數創建的socket默認是一個主動類型的,listen函數將socket變為被動類型的,等待客戶的連接請求。

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen):(服務端)

TCP服務器端依次調用socket()、bind()、listen()之後,就會監聽指定的socket地址了。TCP客戶端依次調用socket()、connect()之後就想TCP服務器發送了一個連接請求。TCP服務器監聽到這個請求之後,就會調用accept()函數取接收請求,這樣連接就建立好了。之後就可以開始網絡I/O操作了,即類同於普通文件的讀寫I/O操作。

accept的第一個參數為服務器的socket描述字,是服務器開始調用socket()函數生成的,稱為監聽socket描述字;而accept函數返回的是已連接的socket描述字。一個服務器通常通常僅僅只創建一個監聽socket描述字,它在該服務器的生命周期內一直存在。內核為每個由服務器進程接受的客戶連接創建了一個已連接socket描述字,當服務器完成了對某個客戶的服務,相應的已連接socket描述字就被關閉。

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen):(客戶端)

connect函數的第一個參數即為客戶端的socket描述字,第二參數為服務器的socket地址,第三個參數為socket地址的長度。客戶端通過調用connect函數來建立與TCP服務器的連接。

萬事具備只欠東風,至此服務器與客戶已經建立好連接了。可以調用網絡I/O進行讀寫操作了,即實現了網咯中不同進程之間的通信!網絡I/O操作有下面幾組:

  • read()/write()
  • recv()/send()
  • readv()/writev()
  • recvmsg()/sendmsg()
  • recvfrom()/sendto() (UDP)

C++ 代碼 vs2013 (兩個cpp 分別用vs打開)

技術分享
 1 #include <stdio.h>    
 2 #include <winsock2.h> 
 3 #include<WS2tcpip.h>
 4 #pragma comment(lib,"ws2_32.lib") 
 5 
 6 int main(int argc, char* argv[])
 7 {
 8     //初始化WSA windows自帶的socket
 9     WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
10     WSADATA wsaData;
11     if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0)
12     {
13         return 0;
14     }
15 
16     //創建服務端套接字
17     SOCKET slisten = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
18     if (slisten == INVALID_SOCKET)
19     {
20         printf("socket error !");
21         return 0;
22     }
23 
24     //服務端需要綁定ip和端口
25     sockaddr_in sin;
26     sin.sin_family = AF_INET;
27     sin.sin_port = htons(8888);
28     sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY; //監聽任意的地址
29     if (bind(slisten, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR) //將服務端套接字與上面的ip和端口綁定 
30     {
31         printf("bind error !");
32     }
33 
34     //開始監聽
35     if (listen(slisten, 5) == SOCKET_ERROR)  //用listen() 監聽前面綁定好的slisten套接字
36     {
37         printf("listen error !");
38         return 0;
39     }
40 
41     //循環接受數據
42     SOCKET sClient;  //創建連接的套接字
43     sockaddr_in remoteAddr;
44     int nAddrlen = sizeof(remoteAddr); //用於接受客戶端地址
45     char revData[255]; //存儲接受的數據
46     while (1)
47     {
48         printf("等待連接...\n");
49         sClient = accept(slisten, (SOCKADDR *)&remoteAddr, &nAddrlen); //和客戶端 connect()對應
50         if (sClient == INVALID_SOCKET)
51         {
52             printf("accept error !");
53             continue;
54         }
55         char sendBuf[20] = { \0 };
56         printf("接受到一個連接:%s \r\n", inet_ntop(AF_INET, (void*)&remoteAddr.sin_addr, sendBuf, 16));
57 
58         //數據接收
59         int ret = recv(sClient, revData, 255, 0);
60         if (ret > 0)
61         {
62             revData[ret] = 0x00;
63             printf(revData);
64         }
65 
66         //發送數據給客戶端
67         const char *sendData = "你好,TCP客戶端! \n";
68         send(sClient, sendData, strlen(sendData), 0);
69         closesocket(sClient);  //關閉已接通的套接字
70     }
71 
72 
73     closesocket(slisten); //關閉監聽的套接字
74     WSACleanup();
75     return 0;
76 }
Server_demo_TCP 技術分享
 1 #include<WINSOCK2.H>  
 2 #include<STDIO.H>  
 3 #include<iostream>  
 4 #include<cstring>  
 5 #include <string>
 6 #include<WS2tcpip.h>
 7 using namespace std;
 8 #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  
 9 int main()
10 {
11     //初始化WSA windows自帶的socket
12     WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
13     WSADATA data;
14     if (WSAStartup(sockVersion, &data) != 0)
15     {
16         return 0;
17     }
18 
19     //創建客戶端套接字
20     while (true)
21     {
22         SOCKET sclient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); //客戶端套接字
23         if (sclient == INVALID_SOCKET)
24         {
25             printf("invalid socket!");
26             return 0;
27         }
28 
29         sockaddr_in serAddr;
30         serAddr.sin_family = AF_INET;
31         serAddr.sin_port = htons(8888);
32         inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", (void*)&serAddr.sin_addr.S_un.S_addr);
33         if (connect(sclient, (sockaddr *)&serAddr, sizeof(serAddr)) == SOCKET_ERROR) //與指定IP地址和端口的服務端連接
34         {
35             printf("connect error !");
36             closesocket(sclient);
37             return 0;
38         }
39 
40         //string data;
41         //cin >> data;
42         //const char * sendData;
43         //sendData = data.c_str(); //string轉const char*
44      //   char * sendData1 = "你好,TCP服務端,我是客戶端\n";  
45         //send(sclient, sendData1, strlen(sendData1), 0);
46 
47         printf("輸入你想傳輸的英文: \n");
48         string data;
49         cin >> data;
50         const char * sendData2;
51         sendData2 = data.c_str(); //string轉const char*
52         send(sclient, sendData2, strlen(sendData2), 0);
53 
54 
55         char recData[255];
56         int ret = recv(sclient, recData, 255, 0);
57         if (ret>0){
58             recData[ret] = 0x00;
59             printf(recData);
60         }
61         closesocket(sclient);
62 
63     }
64     WSACleanup();
65     return 0;
66 
67 }
Client_demo_TCP

技術分享
 1 #include <stdio.h>   
 2 #include <winsock2.h>   
 3 #include<WS2tcpip.h>
 4 #pragma comment(lib,"ws2_32.lib")    
 5 
 6 int main(int argc, char* argv[])
 7 {
 8     WSADATA wsaData;
 9     WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
10     if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0)
11     {
12         return 0;
13     }
14 
15     SOCKET serSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
16     if (serSocket == INVALID_SOCKET)
17     {
18         printf("socket error !");
19         return 0;
20     }
21 
22     sockaddr_in serAddr;
23     serAddr.sin_family = AF_INET;
24     serAddr.sin_port = htons(8888);
25     serAddr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
26     if (bind(serSocket, (sockaddr *)&serAddr, sizeof(serAddr)) == SOCKET_ERROR)
27     {
28         printf("bind error !");
29         closesocket(serSocket);
30         return 0;
31     }
32 
33     sockaddr_in remoteAddr;
34     int nAddrLen = sizeof(remoteAddr);
35     while (true)
36     {
37         char recvData[255];
38         int ret = recvfrom(serSocket, recvData, 255, 0, (sockaddr*)&remoteAddr, &nAddrLen);
39         if (ret > 0)
40         {
41             recvData[ret] = 0x00;
42             char sendBuf[20] = { \0 };
43             printf("接受到一個連接:%s \r\n", inet_ntop(AF_INET, (void*)&remoteAddr.sin_addr, sendBuf, 16));
44             printf(recvData);
45         }
46 
47         const char * sendData = "一個來自服務端的UDP數據包\n";
48         sendto(serSocket, sendData, strlen(sendData), 0, (sockaddr *)&remoteAddr, nAddrLen);
49 
50     }
51     closesocket(serSocket);
52     WSACleanup();
53     return 0;
54 }
Server_demo_UDP 技術分享
 1 #include <stdio.h>   
 2 #include <winsock2.h>   
 3 #include<WS2tcpip.h>
 4 #pragma comment(lib,"ws2_32.lib")    
 5 
 6 int main(int argc, char* argv[])
 7 {
 8     WORD socketVersion = MAKEWORD(2, 2);
 9     WSADATA wsaData;
10     if (WSAStartup(socketVersion, &wsaData) != 0)
11     {
12         return 0;
13     }
14     SOCKET sclient = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
15 
16     sockaddr_in sin;
17     sin.sin_family = AF_INET;
18     sin.sin_port = htons(8888);
19     /*sin.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");*/
20     inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", (void*)&sin.sin_addr.S_un.S_addr);
21 
22     int len = sizeof(sin);
23 
24     const char * sendData = "來自客戶端的數據包.\n";
25     sendto(sclient, sendData, strlen(sendData), 0, (sockaddr *)&sin, len);
26 
27     char recvData[255];
28     int ret = recvfrom(sclient, recvData, 255, 0, (sockaddr *)&sin, &len);
29     if (ret > 0)
30     {
31         recvData[ret] = 0x00;
32         printf(recvData);
33     }
34     system("pause");
35     closesocket(sclient);
36     WSACleanup();
37     return 0;
38 }
Client_demo_UDP

主要參考:http://www.cnblogs.com/skynet/archive/2010/12/12/1903949.html

http://blog.csdn.net/xiaoquantouer/article/details/58001960

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Windows socket c++ TCP UDP 簡單客戶端 vs2013