网络编程(一).TCP（1）

前言

不同计算机中的进程间通讯奠定了当前网络世界的基础

网络进程间通信是通过 socket 实现的

目前世界上最为流行的就是 TCP/IP 协议栈

这个协议栈中有两种通讯方式

TCP 的通讯过程如下：

这里分享一下我在学习TCP网络编程过程中的笔记和心得

概要

TCP

TCP充分实现了数据传输时各种控制功能，可以进行丢包的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制（而这些在UDP中都没有）

TCP作为一种面向有连接的协议，只有在确认通信对端存在时才会发送数据，从而可以控制通信流量的浪费

TCP通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现 可靠性传输

TCP 编程步骤

服务器端

TCP编程的服务器端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
4、开启监听，用函数listen()；
5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；
8、关闭监听；

客户端

TCP编程的客户端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；
5、连接服务器，用函数connect()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；

Tip: 引自 《TCP和UDP的最完整的区别》

代码示例

要求

客户端用TCP将一幅图片或者文件（1M以上）上传到另一台PC上（服务器），并且用diff测试区别。（注意分包）

代码示例

tcpcopyserver.c

代码语言：javascript复制

#include <stdio.h> //perror,printf 相关函数的声明包含在内
#include <netinet/in.h> //sockaddr_in,socket,AF_INET,SOCK_STREAM,htons,htonl,INADDR_ANY,setsockopt,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,bind,listen,accept,recv,send 相关声明和定义包含在内
#include <string.h>  //memset 相关函数的声明包含在内
#include <unistd.h> //write,close 相关函数的声明包含在内
#include <fcntl.h> //open,O_RDWR,O_CREAT,O_TRUNC相关函数的声明和定义包含在内

#define MAX_CONN 2
#define BUF_SIZE 1024
#define PORT 9000 

int main()
{
  struct sockaddr_in server_sai,client_sai;
  int sfd=0,cfd=0,res=-1,on=1,recvbytes=0,sendbytes=0,writebytes=0,fa=0;
  int addrlen=sizeof(struct sockaddr);
  char buf[BUF_SIZE];
  char *filename="/tmp/x.download";   //进行各种变量的定义和初始化

  if(-1 == (sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))) //创建一个IPV4的TCP socket
  {
    perror("socket");
    return res;
  }
  
  server_sai.sin_family=AF_INET;  //IPV4 协议族
  server_sai.sin_port=htons(PORT); //9000端口
  server_sai.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); //0.0.0.0 的通配监听
  memset(&(server_sai.sin_zero),0,sizeof(server_sai.sin_zero));  //将剩余部分填零
  
  setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)); //closesocket（一般不会立即关闭而经历TIME_WAIT的过程）后想继续重用该socket

  if(-1 == bind(sfd,(struct sockaddr *)&server_sai,sizeof(struct sockaddr))) //将 sfd 和 socket 地址进行绑定
  {
    perror("bind");
    return res;
  }
  
  if (-1 == (listen(sfd,MAX_CONN)))  //在sfd上进行监听，最多允许同时有2个请求在队列中排队，此配置正是DDOS的攻击点，协议天然的缺陷在于，不论这个值设多设少，都不会是一个适合的值
  {
    perror("listen");
    return res;
  }
  else printf("Listening...n");

  if(-1 == (cfd=accept(sfd,(struct sockaddr *)&client_sai,(socklen_t *)&addrlen)))   //接受连接，将返回的描述符赋给cfd
  {
    perror("accept");
    return res;
  }

  if (-1==(fa=open(filename,O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0644))) //以写的方式打开目标文件，也就是服务端数据的存放处
  {
    printf("cannot open file:%sn",filename);
    return res;
  }

  memset(buf,0,sizeof(buf)); //将缓存置零

  do
  {
    if(-1 == (recvbytes = recv(cfd,buf,sizeof(buf),0))) //从网络端接收数据，并且存到buf中
    {
      perror("recv");
      return res;
    }
    if(-1 == (writebytes = write(fa,buf,recvbytes))) //将buf中的数据写到文件中
    {
      printf("write error on:%sn",filename);
      return res;
    }

  }while(recvbytes == sizeof(buf)); //如果读到的数据小于一整块了，就意味着数据已经读完，跳出循环

  
  if(-1  == (sendbytes = send(cfd,"OK",2,0))) //发送一个读完的信号给远端
  {
    perror("send");
    return res;
  }
  
  close(fa);
  close(sfd);
  close(cfd); //进行清理操作，关闭所有描述符
  res=0;
  return res;
}

socket编程 tcp/ip udp

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