依睛(IT blog) 我回来了,PHP<-->C/C++ LINUX

笨鸟

统计

积分与排名

友情连接

最新评论

揭开Socket编程的面纱

揭开Socket编程的面纱

Posted on 2005-12-10 22:59 源码工作室 阅读(19348) 评论(63)  编辑  收藏 所属分类: 网络编程
        对 TCP/IP UDP Socket 编程这些词你不会很陌生吧?随着网络技术的发展,这些词充斥着我们的耳朵。那么我想问:

1.         什么是 TCP/IP UDP
2.         Socket 在哪里呢?
3.         Socket 是什么呢?
4.         你会使用它们吗?

什么是 TCP/IP UDP

         TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol )即传输控制协议 / 网间协议,是一个工业标准的协议集,它是为广域网( WANs )设计的。
         UDP User Data Protocol ,用户数据报协议)是与 TCP 相对应的协议。它是属于 TCP/IP 协议族中的一种。
        这里有一张图,表明了这些协议的关系。

                                                                               

                                                                        图 1

       TCP/IP 协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道 TCP/IP UDP 的关系了吧。
Socket 在哪里呢?
       在图 1 中,我们没有看到 Socket 的影子,那么它到底在哪里呢?还是用图来说话,一目了然。



2

       原来 Socket 在这里。
Socket 是什么呢?
       Socket 是应用层与 TCP/IP 协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中, Socket 其实就是一个门面模式,它把复杂的 TCP/IP 协议族隐藏在 Socket 接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让 Socket 去组织数据,以符合指定的协议。
你会使用它们吗?
       前人已经给我们做了好多的事了,网络间的通信也就简单了许多,但毕竟还是有挺多工作要做的。以前听到 Socket 编程,觉得它是比较高深的编程知识,但是只要弄清 Socket 编程的工作原理,神秘的面纱也就揭开了。
       一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友,先拨号,朋友听到电话铃声后提起电话,这时你和你的朋友就建立起了连接,就可以讲话了。等交流结束,挂断电话结束此次交谈。     生活中的场景就解释了这工作原理,也许 TCP/IP 协议族就是诞生于生活中,这也不一定。

      

3

       先从服务器端说起。服务器端先初始化 Socket ,然后与端口绑定 (bind) ,对端口进行监听 (listen) ,调用 accept 阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个 Socket ,然后连接服务器 (connect) ,如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束。
       在这里我就举个简单的例子,我们走的是 TCP 协议这条路(见图 2 )。例子用 MFC 编写,运行的界面如下:



4



5

       在客户端输入服务器端的 IP 地址和发送的数据,然后按发送按钮,服务器端接收到数据,然后回应客户端。客户端读取回应的数据,显示在界面上。
       下面是接收数据和发送数据的函数:

int    Receive(SOCKET fd,char *szText,int len)

{
       int cnt;
       int rc;
       cnt=len;

       while(cnt>0)
       {
              rc=recv(fd,szText,cnt,0);
              if(rc==SOCKET_ERROR)
              {
                     return -1;
             }

             if(rc==0)

                     return len-cnt;

              szText+=rc;

              cnt-=rc;

       }

       return len;

}

int Send(SOCKET fd,char *szText,int len)
{

       int cnt;

       int rc;

       cnt=len;

       while(cnt>0)

       {

              rc=send(fd,szText,cnt,0);

              if(rc==SOCKET_ERROR)

              {

                     return -1;

              }

              if(rc==0)

                     return len-cnt;

              szText+=rc;

              cnt-=rc;

       }

       return len;

}

服务器端:

       在服务器端,主要是启动 Socket 和监听线程。

#define DEFAULT_PORT      2000

void CServerDlg::OnStart()

{

       sockaddr_in local;

       DWORDdwThreadID = 0;

      

       local.sin_family=AF_INET;

       // 设置的端口为 DEFAULT_PORT

       local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);

       //IP 地址设置成 INADDR_ANY, 让系统自动获取本机的 IP 地址。

       local.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;

 

       // 初始化 Socket

       m_Listening = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

       if(m_Listening == INVALID_SOCKET)

       {

              return ;

       }

       // 将本地地址绑定到所创建的套接字上

       if(bind(m_Listening,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)) == SOCKET_ERROR )

       {

              closesocket(m_Listening);

              return ;

       }

       // 创建监听线程,这样也能响应界面上操作。

       m_hListenThread = ::CreateThread(NULL,0,ListenThread,this,0,&dwThreadID);

       m_StartBtn.EnableWindow(FALSE);

       m_StopBtn.EnableWindow(TRUE);

}

监听线程函数:
DWORD WINAPI CServerDlg::ListenThread(LPVOID lpparam)
{

       CServerDlg* pDlg = (CServerDlg*)lpparam;

       if(pDlg == NULL)

              return 0;

 

       SOCKET  Listening = pDlg->m_Listening;

       // 开始监听是否有客户端连接。

       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);

              // 阻塞直到有客户端连接,不然多浪费 CPU 资源。

              ConnectSocket = accept(Listening,(sockaddr*)&ClientAddr,&nLen);

              // 都到客户端的 IP 地址。

              char *pAddrname = inet_ntoa(ClientAddr.sin_addr);

              pDlg->Receive(ConnectSocket,szBuf,100);

              // 界面上显示请求数据。

              pDlg->SetRequestText(szBuf);

              strcat(szBuf," : 我是老猫,收到( ");

              strcat(szBuf,pAddrname);

              strcat(szBuf," ");

              // 向客户端发送回应数据

              pDlg->Send(ConnectSocket,szBuf,100);

       }

       return 0;

}

       服务器端一直在监听是否有客户端连接,如有连接,处理客户端的请求,给出回应,然后继续监听。

客户端:

       客户端的发送函数:

#define DEFAULT_PORT      2000

void CClientDlg::OnSend()

{

       DWORDdwIP = 0;      

       TCHAR szText[MAX_PATH];

       memset(szText,0,MAX_PATH);

       m_IP.GetWindowText(szText,MAX_PATH);

       // 把字符串形式的 IP 地址转成 IN_ADDR 结构需要的形式。

       dwIP = inet_addr(szText);

       m_RequestEdit.GetWindowText(szText,MAX_PATH);

 

       sockaddr_in local;

       SOCKET socketTmp;

       // 必须是 AF_INET, 表示该 socket Internet 域中进行通信

       local.sin_family=AF_INET;

       // 端口号

       local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);

       // 服务器的 IP 地址。

       local.sin_addr.S_un.S_addr=dwIP;

      

       //// 初始化 Socket

       socketTmp=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

       // 连接服务器

       if(connect(socketTmp,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)) < 0)

       {

              closesocket(socketTmp);

              MessageBox(" 连接服务器失败。 ");

              return ;

       }

       // 发送请求,为简单只发 100 字节,在服务器端也规定 100 字节。

       Send(socketTmp,szText,100);

       // 读取服务器端返回的数据。

       memset(szText,0,MAX_PATH);

       // 接收服务器端的回应。

       Receive(socketTmp,szText,100);

 

       TCHAR szMessage[MAX_PATH];

       memset(szMessage,0,MAX_PATH);

       strcat(szMessage,szText);

       // 界面上显示回应数据。

       m_ReplyBtn.SetWindowText(szMessage);

       closesocket(socketTmp);

}

       客户端就一个函数完成了一次通信。在这里 IP 地址为何用 127.0.0.1 呢?使用这个 IP 地址,服务器端和客户端就能运行在同一台机器上,这样调试方便多了。当然你可以在你朋友的机器上运行 Server 程序 ( 本人在局域网中测试过 ) ,在自己的机器上运行 Client 程序,当然输入的 IP 地址就该是你朋友机器的 IP 地址了。
       简单的理论和实践都说了,现在 Socket 编程不神秘了吧?希望对你有些帮助。

posted on 2008-01-15 09:14 向左向右走 阅读(107) 评论(0)  编辑 收藏 引用

只有注册用户登录后才能发表评论。