《3.linux应用编程和网络编程-第9部分-3.9.linux网络编程实践》3.9.6_7.soekct实践编程1_2

概念：端口号，实质就是一个数字编号，用来在我们一台主机中（主机的操作系统中）唯一的标识一个能上网的进程。端口号和IP地址一起会被打包到当前进程发出或者接收到的每一个数据包中。每一个数据包将来在网络上传递的时候，内部都包含了发送方和接收方的信息（就是IP地址和端口号），所以IP地址和端口号这两个往往是打包在一起不分家的。

IP 地址用来精确到 那一台 电脑

端口号：用来 精确 到这一台 电脑 某一个进程

3.9.6.1、服务器端程序编写
(1)socket ： 建立一个网络连接
(2)bind ： 把我当前的 IP 地址 和 端口号  和 socket 绑定起来 
(3)listen ： 监听
(4)accept，返回值是一个fd，accept正确返回就表示我们已经和前来连接我的客户端之间建立了一个TCP连接了，以后我们就要通过这个连接来和客户端进行读写操作，读写操作就需要一个fd，这个fd就由accept来返回了。
注意：socket返回的fd叫做监听fd，是用来监听客户端的，不能用来和任何客户端进行读写；accept返回的fd叫做连接fd，用来和连接那端的客户端程序进行读写。
 

3.9.9.socket编程实践4
3.9.9.1、自定义应用层协议第一步：规定发送和接收方法
(1)规定连接建立后由客户端主动向服务器发出1个请求数据包，然后服务器收到数据包后回复客户端一个回应数据包，这就是一个通信回合
(2)整个连接的通信就是由N多个回合组成的。

程序 有两个 .c 文件 服务器程序server.c  ,  和 客户端 程序 client.c

服务器程序server.c 

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>#define SERPORT 6003
#define SERADDR "192.168.80.128 " /* 我的电脑做服务器  ubuntu 下 ifconfig 得到的 IP地址 */
#define BACKLOG 10char recvbuf[100]={0};int main(void)
{int sockfd = -1;  /* 定义一个接收 socket 文件描述符(socket 的返回值) */int ret = -1;/* 定义一个接收 bind (bind 的返回值) */int clifd = -1;  /* 定义一个接收 accept (accept的返回值) */struct sockaddr_in seraddr = {0}; /* 定义一个bind 第二个参数（输入型参数） 这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的 */struct sockaddr_in cliaddr = {0}; /* 定义一个accept 第二个参数（输出型参数） 这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的 */socklen_t len = 0;/* 1 . 先 socket  打开文件描述符 */sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(-1 == sockfd){perror("socket");return -1;}printf("sockfd = %d \n", sockfd);/* 2 . bind 绑定sockfd 和当前电脑的 IP地址 和端口号 */seraddr.sin_family = AF_INET;  /* 设置 地址族为 IPV4 */seraddr.sin_port = htons(SERPORT);           /* 服务器端口号  htons 当前电脑 字节序 转成 网络 字节序 16位 */seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERADDR);   /* 设置 IP地址 */ret = bind(sockfd, (const struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));if(ret < 0){perror("bind");return -1;}printf("bind success \n");/* 3 .  listen ，监听 端口号 */ret = listen(sockfd, BACKLOG); if(ret < 0){perror("listen");return -1;}printf("服务器开始监听 \n");/* 4 .  accept 阻塞等待 客服端来连接服务器 */	clifd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cliaddr,  &len);/* 阻塞等待 客服端来连接服务器  */printf("客户端 已连接服务器 clifd = %d \n",clifd);  /*accept返回的fd叫做连接fd，用来和连接那端的客户端程序进行 读写。 *//* 5 .  建立连接后 就可以通讯了 */	
#if 0ret = recv(clifd, recvbuf,sizeof(recvbuf),0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	printf("成功接收了 %d 个字节\n",ret);printf("client发送的内容是 %s  \n",recvbuf);
#endifwhile(1){/* 1.回合第一步， 服务器接收 */	ret = recv(clifd, recvbuf,sizeof(recvbuf),0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	printf("client发送的内容是 %s  \n",recvbuf);memset(recvbuf,0,sizeof(recvbuf));/* 2.服务器机箱客户 数据包 */	/* 3.回合第三步， 回复客户端  */ret = send(clifd, "ok",2,0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	}return 0;
}/*************************************************************
3.9.4.5、表示IP地址相关数据结构
(1)都定义在 netinet/in.h
(2)struct sockaddr，这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的，注意这个IP地址是不区分IPv4和IPv6的（或者说是兼容IPv4和IPv6的）
(3)typedef uint32_t in_addr_t;		网络内部用来表示IP地址的类型
(4)struct in_addr{in_addr_t s_addr;};
(5)struct sockaddr_in{__SOCKADDR_COMMON (sin_);    宏定义 ：这个是看 是IPV4 还是 IPV6  in_port_t sin_port;                   端口号struct in_addr sin_addr;          	IP地址unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) -__SOCKADDR_COMMON_SIZE -sizeof (in_port_t) -sizeof (struct in_addr)];};
(6)struct sockaddr			这个结构体是linux的网络编程接口中用来表示IP地址的标准结构体，bind、connect等函数中都需要这个结构体，这个结构体是兼容IPV4和IPV6的。在实际编程中这个结构体会被一个struct sockaddr_in或者一个struct sockaddr_in6所填充。const struct sockaddr *address 就等同于  struct sockaddr_in*******************************************************************/

客户端 程序 client.c

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>/* 客户端端口 号 可以自己分配的，只有 和 服务器的 端口号 一直才能连接上 服务器 */#define SERADDR  "192.168.80.128 " /* 服务器给我们 开放的 IP 地址 和 端口号 */
#define SERPORT  6003
#define BACKLOG 10char sendbuf[100]={0};
char recvbuf[100];int main(void)
{int sockfd = -1;  /* 定义一个接收 socket 文件描述符(socket 的返回值) */int ret = -1;/* 定义一个接收 bind (bind 的返回值) */struct sockaddr_in seraddr = {0}; /* 定义一个connect 第二个参数（输入型参数） 这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的 *//* 1 . 先 socket  打开文件描述符 */sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(-1 == sockfd){perror("socket");return -1;}printf("sockfd = %d \n", sockfd);/* 2. connect  */seraddr.sin_family = AF_INET;  /* 设置 地址族为 IPV4 */seraddr.sin_port = htons(SERPORT);           /* 服务器端口号  htons 当前电脑 字节序 转成 网络 字节序 16位 */seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERADDR);   /* 设置 IP地址 */ret = connect(sockfd,(const struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));if(ret < 0){perror("connect");return -1;}printf("成功建立连接 \n");/*  建立连接后 就可以通讯了 */	
#if 0	strcpy(sendbuf,"hello world");ret = send(sockfd,sendbuf,strlen(sendbuf), 0);printf("发送了 %d 个字符 \n",ret);
#endifwhile(1){/*  1. 客户端 首先给服务器 发送数据包 */	printf("请输入要发送的内容\n");scanf("%s",sendbuf);//printf("刚才输入的是 %s \n",sendbuf);ret = send(sockfd,sendbuf,strlen(sendbuf), 0);printf("发送了多少个字节 %d \n",ret);/* 2.回合第2步，客户端 接收 服务器的回复  */memset(recvbuf,0,sizeof(recvbuf));	ret = recv(sockfd, recvbuf,sizeof(recvbuf),0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	printf("接收到服务器 发送的内容是 %s  \n",recvbuf);/* 3.回合第3步，客户端 解析 服务器的回复，在做下一步定夺  */}return 0;
}

make 

all:gcc server.c -o sergcc client.c -o cliclean:rm ser cli *.o -rf

运行结果：

 

 

3.9.9.2、自定义应用层协议第二步：定义数据包格式

服务器程序server.c 

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>#define SERPORT 6003
#define SERADDR "192.168.80.128 " /* 我的电脑做服务器  ubuntu 下 ifconfig 得到的 IP地址 */
#define BACKLOG 10char recvbuf[100]={0};#define CMD_REGISTER  1001 /*注册学生信息 */
#define CMD_CHECK     1002  /*检查 学生信息 */
#define CMD_GETINFO   1003  /*获取 学生信息 */#define STAT_OK    30
#define STAT_ERR   31typedef struct commu
{char name[20]; /* 学生姓名 */int age;  /* 学生年龄 */int cmd; /*命令码*/int stat; /*状态信息, */}info;int main(void)
{int sockfd = -1;  /* 定义一个接收 socket 文件描述符(socket 的返回值) */int ret = -1;/* 定义一个接收 bind (bind 的返回值) */int clifd = -1;  /* 定义一个接收 accept (accept的返回值) */struct sockaddr_in seraddr = {0}; /* 定义一个bind 第二个参数（输入型参数） 这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的 */struct sockaddr_in cliaddr = {0}; /* 定义一个accept 第二个参数（输出型参数） 这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的 */socklen_t len = 0;/* 1 . 先 socket  打开文件描述符 */sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(-1 == sockfd){perror("socket");return -1;}printf("sockfd = %d \n", sockfd);/* 2 . bind 绑定sockfd 和当前电脑的 IP地址 和端口号 */seraddr.sin_family = AF_INET;  /* 设置 地址族为 IPV4 */seraddr.sin_port = htons(SERPORT);           /* 服务器端口号  htons 当前电脑 字节序 转成 网络 字节序 16位 */seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERADDR);   /* 设置 IP地址 */ret = bind(sockfd, (const struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));if(ret < 0){perror("bind");return -1;}printf("bind success \n");/* 3 .  listen ，监听 端口号 */ret = listen(sockfd, BACKLOG); if(ret < 0){perror("listen");return -1;}printf("服务器开始监听 \n");/* 4 .  accept 阻塞等待 客服端来连接服务器 */	clifd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cliaddr,  &len);/* 阻塞等待 客服端来连接服务器  */printf("客户端 已连接服务器 clifd = %d \n",clifd);  /*accept返回的fd叫做连接fd，用来和连接那端的客户端程序进行 读写。 *//* 5 .  建立连接后 就可以通讯了 */	
#if 0ret = recv(clifd, recvbuf,sizeof(recvbuf),0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	printf("成功接收了 %d 个字节\n",ret);printf("client发送的内容是 %s  \n",recvbuf);
#endifwhile(1){/* 1.回合第一步， 服务器接收 */	info st;ret = recv(clifd, &st,sizeof(info),0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	/* 2.服务器解析 客户 数据包 */	if(st.cmd == CMD_REGISTER){printf("用户要注册学生信息 \n");printf("学生姓名：%s, 学生年龄： %d \n",st.name, st.age);/* 3.回合第三步， 回复客户端  */st.stat = STAT_OK;ret = send(clifd, &st,sizeof(info),0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	}if(st.cmd == CMD_CHECK){}}return 0;
}/*************************************************************
3.9.4.5、表示IP地址相关数据结构
(1)都定义在 netinet/in.h
(2)struct sockaddr，这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的，注意这个IP地址是不区分IPv4和IPv6的（或者说是兼容IPv4和IPv6的）
(3)typedef uint32_t in_addr_t;		网络内部用来表示IP地址的类型
(4)struct in_addr{in_addr_t s_addr;};
(5)struct sockaddr_in{__SOCKADDR_COMMON (sin_);    宏定义 ：这个是看 是IPV4 还是 IPV6  in_port_t sin_port;                   端口号struct in_addr sin_addr;          	IP地址unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) -__SOCKADDR_COMMON_SIZE -sizeof (in_port_t) -sizeof (struct in_addr)];};
(6)struct sockaddr			这个结构体是linux的网络编程接口中用来表示IP地址的标准结构体，bind、connect等函数中都需要这个结构体，这个结构体是兼容IPV4和IPV6的。在实际编程中这个结构体会被一个struct sockaddr_in或者一个struct sockaddr_in6所填充。const struct sockaddr *address 就等同于  struct sockaddr_in*******************************************************************/

客户端程序 client.c

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>/* 客户端端口 号 可以自己分配的，只有 和 服务器的 端口号 一直才能连接上 服务器 */#define SERADDR  "192.168.80.128 " /* 服务器给我们 开放的 IP 地址 和 端口号 */
#define SERPORT  6003
#define BACKLOG 10char sendbuf[100]={0};
char recvbuf[100];#define CMD_REGISTER  1001 /*注册学生信息 */
#define CMD_CHECK     1002  /*检查 学生信息 */
#define CMD_GETINFO   1003  /*获取 学生信息 */#define STAT_OK    30
#define STAT_ERR   31typedef struct commu
{char name[20]; /* 学生姓名 */int age;  /* 学生年龄 */int cmd; /*命令码*/int stat; /*状态信息, */}info;int main(void)
{int sockfd = -1;  /* 定义一个接收 socket 文件描述符(socket 的返回值) */int ret = -1;/* 定义一个接收 bind (bind 的返回值) */struct sockaddr_in seraddr = {0}; /* 定义一个connect 第二个参数（输入型参数） 这个结构体是网络编程接口中用来表示一个IP地址的 *//* 1 . 先 socket  打开文件描述符 */sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(-1 == sockfd){perror("socket");return -1;}printf("sockfd = %d \n", sockfd);/* 2. connect  */seraddr.sin_family = AF_INET;  /* 设置 地址族为 IPV4 */seraddr.sin_port = htons(SERPORT);           /* 服务器端口号  htons 当前电脑 字节序 转成 网络 字节序 16位 */seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERADDR);   /* 设置 IP地址 */ret = connect(sockfd,(const struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));if(ret < 0){perror("connect");return -1;}printf("成功建立连接 \n");/*  建立连接后 就可以通讯了 */	
#if 0	strcpy(sendbuf,"hello world");ret = send(sockfd,sendbuf,strlen(sendbuf), 0);printf("发送了 %d 个字符 \n",ret);
#endifwhile(1){/*  1. 客户端 首先给服务器 发送数据包 */	info st1;printf("请输入学生姓名\n");scanf("%s",st1.name);printf("请输入学生年龄\n");scanf("%d",&st1.age);st1.cmd = CMD_REGISTER;//printf("刚才输入的是 %s \n",sendbuf);ret = send(sockfd,&st1,sizeof(info), 0);printf("发送了多少个字节 %d \n",ret);/* 2.回合第2步，客户端 接收 服务器的回复  */memset(&st1,0,sizeof(info));	ret = recv(sockfd, &st1,sizeof(info),0); /* recv 接收出错会返回 -1 */	/* 3.回合第3步，客户端 解析 服务器的回复，在做下一步定夺  */if(st1.stat == STAT_OK){printf("注册学生信息成功 \n");printf(" \n");}else{printf("注册学生信息失败 \n");}}return 0;
}

运行结果：


3.9.9.3、常用应用层协议：http、ftp······
3.9.9.4、UDP简介

 

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