套接字属性

一、选项的级别

1. 基本概念

设置套接字的选项对套接字进行控制
除了设置选项外，还可以获取选项
选项的概念相当于属性，所以套接字选项也可说是套接字属性
有些选项（属性）只可获取，不可设置；
有些选项既可设置也可获取

2. 选项级别

SOL_SOCKET		该级别的选项只作用于套接字本身
SOL_LRLMP		该级别的选项作用于IrDA协议
IPPROTO_IP		该级别的选项作用于IPv4协议
IPPROTO_IPV6	该级别的选项作用于IPv6协议
IPPROTO_RM		该级别的选项作用于可靠的多播传输
IPPROTO_TCP		该级别的选项适用于流式套接字
IPPROTO_UDP		该级别的选项适用于数据报套接字

3. SOL_SOCKET的常用选项

	选项名称				说明				获取/设置
SO_ACCEPTCONN	套接字是否处于监听状态		  获取
SO_BROADCAST	允许发送广播数据				两者都可
SO_DEBUG		允许调试						两者都可
SO_DONTROUTE	不查找路由					两者都可
SO_ERROR		获得套接字错误				  获取
SO_KEEPALIVE	保活连接						两者都可
SO_LINGER		延迟关闭连接					两者都可
SO_OOBINLINE	带外数据放入正常数据流		两者都可
SO_RCVBUF		接收缓冲区大小				两者都可
SO_SNDBUF		发送缓冲区大小				两者都可
SO_REUSERADDR	允许重用本地地址和端口		两者都可
SO_TYPE			获得套接字类型				  获取

4. IPPROTO_IP级别的常用选项

	选项名称				说明										获取/设置
IP_ADD_MEMBERSHIP	加入一个多播组									设置
IP_OPTIONS			获取或设置IP头部内的选项							两者都可
IP_HDRINCL			用户在用户数据前面提供 IP 标头(用于原始套接字)		两者都可
IP_TTL	IP TTL相关	两者都可

二、getsockopt获取套接字选项

#include <sys/types.h>/* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int getsockopt(int sockfd,int level,int optname,void *optval,socklen_t*optlen);sockfd：套接字描述符
level：表示选项的级别
optname：表示要获取的选项名称
optval：指向存放接收到的选项内容的缓冲区
optlen：指向optval所指缓冲区的大小
函数返回值：执行成功返回0，否则返回‒1，errno来获取错误码

三、setsockopt设置套接字选项

#include <sys/types.h>/* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int setsockopt(int sockfd,int level,int optname,const void *optval, socklen_t optlen);sockfd：套接字描述符
level：表示选项的级别
optname：表示要设置的选项名称
optval：指向存放接收到的选项内容的缓冲区
optlen：指向optval所指缓冲区的大小
函数返回值：执行成功返回0，否则返回‒1，errno来获取错误码

示例代码：

服务端代码：server.c

#include "net.h"
#include <sys/select.h>
#define MAX_SOCK_FD 1024/*设置保活连接套接字属性函数*/
void setKeepAlive (int sockfd, int attr_on, socklen_t idle_time, socklen_t interval, socklen_t cnt)
{setsockopt (sockfd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (const char *) &attr_on, sizeof (attr_on));setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (const char *) &idle_time, sizeof (idle_time));setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (const char *) &interval, sizeof (interval));setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (const char *) &cnt, sizeof (cnt));
}int main(int argc, char *argv[])
{int i, ret, fd, newfd;fd_set set, tmpset;Addr_in clientaddr;socklen_t clientlen = sizeof(Addr_in);/*检查参数，小于3个 直接退出进程*/Argment(argc, argv);/*创建已设置监听模式的套接字*/fd = CreateSocket(argv);FD_ZERO(&set);FD_ZERO(&tmpset);FD_SET(fd, &set);while(1){tmpset = set;if( (ret = select(MAX_SOCK_FD, &tmpset, NULL, NULL, NULL)) < 0){perror("select");getchar();}if(FD_ISSET(fd, &tmpset) ){/*接收客户端连接，并生成新的文件描述符*/if( (newfd = accept(fd, (Addr *)&clientaddr, &clientlen) ) < 0){perror("accept");getchar();}
#if 1       /*调用套接字函数*/int keepAlive = 1;			//设定KeepAliveint keepIdle = 5;			//开始首次KeepAlive探测前的TCP空闭时间int keepInterval = 5;		//两次KeepAlive探测间的时间间隔int keepCount = 3;			//判定断开前的KeepAlive探测次数setKeepAlive (newfd, keepAlive, keepIdle, keepInterval, keepCount);
#endifprintf("[%s:%d]已建立连接\n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));FD_SET(newfd, &set);}else{ //处理客户端数据for(i = fd + 1; i < MAX_SOCK_FD; i++){if(FD_ISSET(i, &tmpset)){if( DataHandle(i) <= 0){if( getpeername(i, (Addr *)&clientaddr, &clientlen) )perror("getpeername");printf("[%s:%d]断开连接\n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));FD_CLR(i, &set);close(i);}}}}}close(fd);return 0;
}

示例代码

net.h

#ifndef _NET_H_
#define _NET_H_#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <strings.h>
#include <errno.h>typedef struct sockaddr Addr;
typedef struct sockaddr_in Addr_in;
#define BACKLOG 5
#define ErrExit(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while(0)void Argment(int argc, char *argv[]);
int CreateSocket(char *argv[]);
int DataHandle(int fd);#endif

socket.c

#include "net.h"void Argment(int argc, char *argv[]){if(argc < 3){fprintf(stderr, "%s<addr><port>\n", argv[0]);exit(0);}
}
int CreateSocket(char *argv[]){/*创建套接字*/int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(fd < 0)ErrExit("socket");/*允许地址快速重用*/int flag = 1;if( setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(flag) ) )perror("setsockopt");/*设置通信结构体*/Addr_in addr;bzero(&addr, sizeof(addr) );addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons( atoi(argv[2]) );/*绑定通信结构体*/if( bind(fd, (Addr *)&addr, sizeof(Addr_in) ) )ErrExit("bind");/*设置套接字为监听模式*/if( listen(fd, BACKLOG) )ErrExit("listen");return fd;
}
int DataHandle(int fd){char buf[BUFSIZ] = {};Addr_in peeraddr;socklen_t peerlen = sizeof(Addr_in);if( getpeername(fd, (Addr *)&peeraddr, &peerlen) )perror("getpeername");int ret = recv(fd, buf, BUFSIZ, 0);if(ret < 0)perror("recv");if(ret > 0){printf("[%s:%d]data: %s\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port), buf);}return ret;
}

server.c

#include "net.h"
#include <sys/select.h>
#define MAX_SOCK_FD 1024void setKeepAlive (int sockfd, int attr_on, socklen_t idle_time, socklen_t interval, socklen_t cnt)
{setsockopt (sockfd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (const char *) &attr_on, sizeof (attr_on));setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (const char *) &idle_time, sizeof (idle_time));setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (const char *) &interval, sizeof (interval));setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (const char *) &cnt, sizeof (cnt));
}int main(int argc, char *argv[])
{int i, ret, fd, newfd;fd_set set, tmpset;Addr_in clientaddr;socklen_t clientlen = sizeof(Addr_in);/*检查参数，小于3个 直接退出进程*/Argment(argc, argv);/*创建已设置监听模式的套接字*/fd = CreateSocket(argv);FD_ZERO(&set);FD_ZERO(&tmpset);FD_SET(fd, &set);while(1){tmpset = set;if( (ret = select(MAX_SOCK_FD, &tmpset, NULL, NULL, NULL)) < 0){perror("select");getchar();}if(FD_ISSET(fd, &tmpset) ){/*接收客户端连接，并生成新的文件描述符*/if( (newfd = accept(fd, (Addr *)&clientaddr, &clientlen) ) < 0){perror("accept");getchar();}
#if 1int keepAlive = 1;			//设定KeepAliveint keepIdle = 5;			//开始首次KeepAlive探测前的TCP空闭时间int keepInterval = 5;		//两次KeepAlive探测间的时间间隔int keepCount = 3;			//判定断开前的KeepAlive探测次数setKeepAlive (newfd, keepAlive, keepIdle, keepInterval, keepCount);
#endifprintf("[%s:%d]已建立连接\n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));FD_SET(newfd, &set);}else{ //处理客户端数据for(i = fd + 1; i < MAX_SOCK_FD; i++){if(FD_ISSET(i, &tmpset)){if( DataHandle(i) <= 0){if( getpeername(i, (Addr *)&clientaddr, &clientlen) )perror("getpeername");printf("[%s:%d]断开连接\n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));FD_CLR(i, &set);close(i);}}}}}close(fd);return 0;
}

测试结果：
我用了两台虚拟机测试的
主机A地址：192.168.1.10
主机B地址：192.168.1.20

主机A：

  1. 运行服务端代码在这里插入图片描述
  2. 运行 wireshark程序在这里插入图片描述
  3. 连接主机B
    在这里插入图片描述
    主机B：
  4. 连接主机A
    在这里插入图片描述
    最后看主机A wireshark当中抓获主机B的信息
    在这里插入图片描述

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