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1、嵌入式应用程序设计嵌入式应用程序设计第6章 嵌入式Linux网络编程本章课程：本章课程：6.1 TCP/IP概述6.2 网络基础编程6.3 网络高级编程6.4实验内容6.5 小结6.6 思考与练习6.1 TCP/IP概述6.1.1 TCP/IP6.1.1 TCP/IP的分层模型的分层模型 OSIOSI协议参考模型，它是基于国际标准化组织（协议参考模型，它是基于国际标准化组织（ISOISO）的建议发展起来的，它分为的建议发展起来的，它分为7 7个层次：应用层、表示层、个层次：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层及物理层。这会话层、传输层、网络层、数据链路层及物理层。这个个7 7层的
2、协议模型虽然规定得非常细致和完善，但在实层的协议模型虽然规定得非常细致和完善，但在实际中却得不到广泛的应用，其重要的原因之一就在于际中却得不到广泛的应用，其重要的原因之一就在于它过于复杂。但它仍是此后很多协议模型的基础。与它过于复杂。但它仍是此后很多协议模型的基础。与此相区别的此相区别的TCP/IPTCP/IP协议模型将协议模型将OSIOSI的的7 7层协议模型简化层协议模型简化为为4 4层，从而更有利于实现和使用。层，从而更有利于实现和使用。6.1 TCP/IP概述6.1.1 TCP/IP6.1.1 TCP/IP的分层模型的分层模型 TCP/IPTCP/IP的协议参考模型和的协议参考模型和O
3、SIOSI协议参考模型的对应关协议参考模型的对应关系如下图系如下图 ：6.1 TCP/IP概述 6.1.1 TCP/IP6.1.1 TCP/IP的分层模型的分层模型 网络接口层（网络接口层（Network Interface LayerNetwork Interface Layer）网络接口层是网络接口层是TCP/IPTCP/IP协议软件的最底层，负责将二进制流转换为数据帧，协议软件的最底层，负责将二进制流转换为数据帧，并进行数据帧的发送和接收。数据帧是网络传输的基本单元。并进行数据帧的发送和接收。数据帧是网络传输的基本单元。网络层（网络层（Internet LayerInternet Lay
4、er）网络层负责在主机之间的通信中选择数据报的传输路径，即路由。当网网络层负责在主机之间的通信中选择数据报的传输路径，即路由。当网络层接收到传输层的请求后，传输某个具有目的地址信息的分组。该层络层接收到传输层的请求后，传输某个具有目的地址信息的分组。该层把分组封装在把分组封装在IPIP数据报中，填入数据报的首部，使用路由算法来确定是直数据报中，填入数据报的首部，使用路由算法来确定是直接交付数据报，还是把它传递给路由器，然后把数据报交给适当的网络接交付数据报，还是把它传递给路由器，然后把数据报交给适当的网络接口进行传输。接口进行传输。网络层还要负责处理传入的数据报，检验其有效性，使用路由算法来决
5、网络层还要负责处理传入的数据报，检验其有效性，使用路由算法来决定应该对数据报进行本地处理还是应该转发。定应该对数据报进行本地处理还是应该转发。如果数据报的目的机处于本机所在的网络，该层软件就会除去数据报的如果数据报的目的机处于本机所在的网络，该层软件就会除去数据报的首部，再选择适当的运输层协议来处理这个分组。最后，网络层还要根首部，再选择适当的运输层协议来处理这个分组。最后，网络层还要根据需要发出和接收据需要发出和接收ICMPICMP（InternetInternet控制报文协议）差错和控制报文。控制报文协议）差错和控制报文。6.1 TCP/IP概述6.1.1 TCP/IP6.1.1 TCP/
6、IP的分层模型的分层模型 传输层（传输层（Transport LayerTransport Layer）传输层负责提供应用程序之间的通信服务。这种通信又称为端到传输层负责提供应用程序之间的通信服务。这种通信又称为端到端通信。传输层要系统地管理信息的流动，还要提供可靠的传输端通信。传输层要系统地管理信息的流动，还要提供可靠的传输服务，以确保数据到达无差错、无乱序。为了达到这个目的，传服务，以确保数据到达无差错、无乱序。为了达到这个目的，传输层协议软件要进行协商，让接收方回送确认信息及让发送方重输层协议软件要进行协商，让接收方回送确认信息及让发送方重发丢失的分组。传输层协议软件把要传输的数据流划分
7、为分组，发丢失的分组。传输层协议软件把要传输的数据流划分为分组，把每个分组连同目的地址交给网络层去发送。把每个分组连同目的地址交给网络层去发送。应用层（应用层（Application LayerApplication Layer）应用层是分层模型的最高层，在这个最高层中，用户调用应用程应用层是分层模型的最高层，在这个最高层中，用户调用应用程序通过序通过TCP/IPTCP/IP互联网来访问可行的服务。与各个传输层协议交互互联网来访问可行的服务。与各个传输层协议交互的应用程序负责接收和发送数据。每个应用程序选择适当的传输的应用程序负责接收和发送数据。每个应用程序选择适当的传输服务类型，把数据按照传
8、输层的格式要求封装好向下层传输。服务类型，把数据按照传输层的格式要求封装好向下层传输。6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2 TCP/IP的分层模型特点的分层模型特点 TCP/IPTCP/IP模型边界特性模型边界特性 TCP/IPTCP/IP分层模型中有两大边界特性：一个是地址边界特性，分层模型中有两大边界特性：一个是地址边界特性，它将它将IPIP逻辑地址与底层网络的硬件地址分开；一个是操作系逻辑地址与底层网络的硬件地址分开；一个是操作系统边界特性，它将网络应用与协议软件分开统边界特性，它将网络应用与协议软件分开 。6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2
9、 TCP/IP的分层模型特点的分层模型特点 IPIP层特性层特性 IPIP层作为通信子网的最高层，提供无连接的数据报传输机制，层作为通信子网的最高层，提供无连接的数据报传输机制，但但IPIP协议并不能保证协议并不能保证IPIP报文传递的可靠性，报文传递的可靠性，IPIP的机制是点到点的机制是点到点的。用的。用IPIP进行通信的主机或路由器位于同一物理网络，对等机进行通信的主机或路由器位于同一物理网络，对等机器之间拥有直接的物理连接。器之间拥有直接的物理连接。TCP/IPTCP/IP设计原则之一是为包容各种物理网络技术，包容性主要设计原则之一是为包容各种物理网络技术，包容性主要体现在体现在IPI
10、P层中。各种物理网络技术在帧或报文格式、地址格式层中。各种物理网络技术在帧或报文格式、地址格式等方面差别很大，等方面差别很大，TCP/IPTCP/IP的重要思想之一就是通过的重要思想之一就是通过IPIP将各种底将各种底层网络技术统一起来，达到屏蔽底层细节，提供统一虚拟网的层网络技术统一起来，达到屏蔽底层细节，提供统一虚拟网的目的。目的。IPIP向上层提供统一的向上层提供统一的IPIP报文，使得各种网络帧或报文格式的差报文，使得各种网络帧或报文格式的差异性对高层协议不复存在。异性对高层协议不复存在。IPIP层是层是TCP/IPTCP/IP实现异构网互联最关实现异构网互联最关键的一层。键的一层。6
11、.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2 TCP/IP的分层模型特点的分层模型特点 TCP/IPTCP/IP的可靠性特性的可靠性特性 在在TCP/IPTCP/IP网络中，网络中，IPIP采用无连接的数据报机制，对数据进行采用无连接的数据报机制，对数据进行“尽力而尽力而为为”的传递机制，即只管将报文尽力传送到目的主机，无论传输正确的传递机制，即只管将报文尽力传送到目的主机，无论传输正确与否，不做验证，不发确认，也不保证报文的顺序。与否，不做验证，不发确认，也不保证报文的顺序。TCP/IPTCP/IP的可靠性的可靠性体现在传输层协议之一的体现在传输层协议之一的TCPTCP协议。协议
12、。TCPTCP协议提供面向连接的服务，协议提供面向连接的服务，因为传输层是端到端的，所以因为传输层是端到端的，所以TCP/IPTCP/IP的可靠性被称为端到端可靠性。的可靠性被称为端到端可靠性。TCP/IPTCP/IP的特点就是将不同的底层物理网络、拓扑结构隐藏起来，向用的特点就是将不同的底层物理网络、拓扑结构隐藏起来，向用户和应用程序提供通用、统一的网络服务。这样，从用户的角度看，户和应用程序提供通用、统一的网络服务。这样，从用户的角度看，整个整个TCP/IPTCP/IP互联网就是一个统一的整体，它独立于具体的各种物理网互联网就是一个统一的整体，它独立于具体的各种物理网络技术，能够向用户提供
13、一个通用的网络服务。络技术，能够向用户提供一个通用的网络服务。TCP/IPTCP/IP网络完全撇开了底层物理网络的特性，是一个高度抽象的概念，网络完全撇开了底层物理网络的特性，是一个高度抽象的概念，正是由于这个原因，其为正是由于这个原因，其为TCP/IPTCP/IP网络赋予了巨大的灵活性和通用性。网络赋予了巨大的灵活性和通用性。6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2 TCP/IP核心协议核心协议 在在TCP/IPTCP/IP协议族中，有很多种协议协议族中，有很多种协议 。6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2 TCP/IP核心协议核心协议 TCPTCP
14、TCPTCP的上一层是应用层，的上一层是应用层，TCPTCP向应用层提供可靠的面向对象的向应用层提供可靠的面向对象的数据流传输服务，数据流传输服务，TCPTCP数据传输实现了从一个应用程序到另一数据传输实现了从一个应用程序到另一个应用程序的数据传递。它能提供高可靠性通信个应用程序的数据传递。它能提供高可靠性通信(即数据无误、即数据无误、数据无丢失、数据无失序、数据无重复到达的通信。数据无丢失、数据无失序、数据无重复到达的通信。)，应用，应用程序通过向程序通过向TCPTCP层提交数据接发送层提交数据接发送/收端的地址和端口号而实收端的地址和端口号而实现应用层的数据通信。现应用层的数据通信。通过通
15、过IPIP的源的源/目的可以惟一地区分网络中两个设备的连接，通目的可以惟一地区分网络中两个设备的连接，通过过socketsocket的源的源/目的可以惟一地区分网络中两个应用程序的连目的可以惟一地区分网络中两个应用程序的连接。接。6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2 TCP/IP核心协议核心协议 三次握手三次握手 TCPTCP是面向连接的，所谓面向连接，就是当计算机双方通信时是面向连接的，所谓面向连接，就是当计算机双方通信时必需先建立连接，然后进行数据通信，最后拆除连接三个过程。必需先建立连接，然后进行数据通信，最后拆除连接三个过程。TCPTCP在建立连接时又分三步走：在
16、建立连接时又分三步走：第一步（第一步（A-BA-B）：主机）：主机A A向主机向主机B B发送一个包含发送一个包含SYNSYN即同步即同步（SynchronizeSynchronize）标志的）标志的TCPTCP报文，报文，SYNSYN同步报文会指明客户端同步报文会指明客户端使用的端口以及使用的端口以及TCPTCP连接的初始序号；连接的初始序号；第二步（第二步（B-AB-A）：主机）：主机B B在收到客户端的在收到客户端的SYNSYN报文后，将返回报文后，将返回一个一个SYN+ACKSYN+ACK的报文，表示主机的报文，表示主机B B的请求被接受，同时的请求被接受，同时TCPTCP序序号被加一
17、，号被加一，ACKACK即确认（即确认（AcknowledgementAcknowledgement）。）。第三步（第三步（A-BA-B）：主机）：主机A A也返回一个确认报文也返回一个确认报文ACKACK给服务器端，给服务器端，同样同样TCPTCP序列号被加一，到此一个序列号被加一，到此一个TCPTCP连接完成。连接完成。6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2 TCP/IP核心协议核心协议 三次握手三次握手6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP6.1.2 TCP/IP核心协议核心协议 TCPTCP数据包头数据包头 TCPTCP数据包头格式：数据包头格式：6.1
18、TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP核心协议UDPUDPUDPUDP即用户数据报协议，是一种面向无连接的不可即用户数据报协议，是一种面向无连接的不可靠传输协议，不需要通过靠传输协议，不需要通过3 3次握手来建立一个连接，次握手来建立一个连接，同时，一个同时，一个UDPUDP应用可同时作为应用的客户或服务应用可同时作为应用的客户或服务器方。器方。由于由于UDPUDP协议并不需要建立一个明确的连接，因此协议并不需要建立一个明确的连接，因此建立建立UDPUDP应用要比建立应用要比建立TCPTCP应用简单得多。应用简单得多。UDPUDP比比TCPTCP协议更为高效，也能更好地解决实时性的问题，协议
19、更为高效，也能更好地解决实时性的问题，如今，包括网络视频会议系统在内的众多的客户如今，包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服服务器模式的网络应用都使用务器模式的网络应用都使用UDPUDP协议。协议。6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP核心协议UDPUDP数据包头数据包头6.1 TCP/IP概述6.1.2 TCP/IP核心协议协议选择协议选择协议的选择应该考虑到数据可靠性、应用的实时性协议的选择应该考虑到数据可靠性、应用的实时性和网络的可靠性。和网络的可靠性。对数据可靠性要求高的应用需选择对数据可靠性要求高的应用需选择TCPTCP协议，而对数据的协议，而对数据的可靠性要求不那么高的
20、应用可选择可靠性要求不那么高的应用可选择UDPUDP传送。传送。TCPTCP协议中的协议中的3 3次握手、重传确认等手段可以保证数据传输次握手、重传确认等手段可以保证数据传输的可靠性，但使用的可靠性，但使用TCPTCP协议会有较大的时延，因此不适合协议会有较大的时延，因此不适合对实时性要求较高的应用；而对实时性要求较高的应用；而UDPUDP协议则有很好的实时性。协议则有很好的实时性。网络状况不是很好的情况下需选用网络状况不是很好的情况下需选用TCPTCP协议（如在广域网协议（如在广域网等情况等情况)，网络状况很好的情况下选择，网络状况很好的情况下选择UDPUDP协议可以减少网协议可以减少网络负
21、荷。络负荷。6.2 网络基础编程6.2.1 6.2.1 套接字套接字(socket)(socket)概述概述 套接字定义套接字定义 在在LinuxLinux中的网络编程是通过中的网络编程是通过socketsocket接口来进行的。套接字接口来进行的。套接字（socketsocket）是一种特殊的）是一种特殊的I/OI/O接口，它也是一种文件描述符。接口，它也是一种文件描述符。socketsocket是一种常用的进程之间通信机制，通过它不仅能实现本是一种常用的进程之间通信机制，通过它不仅能实现本地机器上的进程之间的通信，而且通过网络能够在不同机器上地机器上的进程之间的通信，而且通过网络能够在不同
22、机器上的进程之间进行通信。的进程之间进行通信。每一个每一个socketsocket都用一个半相关描述都用一个半相关描述 协议、本地地址、本地端协议、本地地址、本地端口口 来表示；一个完整的套接字则用一个相关描述来表示；一个完整的套接字则用一个相关描述 协议、本地协议、本地地址、本地端口、远程地址、远程端口地址、本地端口、远程地址、远程端口 来表示。来表示。socketsocket也有也有一个类似于打开文件的函数调用，该函数返回一个整型的一个类似于打开文件的函数调用，该函数返回一个整型的socketsocket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都
23、是通过socketsocket来实现的。来实现的。6.2 网络基础编程6.2.1 6.2.1 套接字套接字(socket)(socket)概述概述 套接字类型套接字类型 流式套接字（流式套接字（SOCK_STREAMSOCK_STREAM）流式套接字提供可靠的、面向连接的通信流；它使用流式套接字提供可靠的、面向连接的通信流；它使用TCPTCP协议，协议，从而保证了数据传输的可靠性和顺序性。从而保证了数据传输的可靠性和顺序性。数据报套接字（数据报套接字（SOCK_DGRAMSOCK_DGRAM）数据报套接字定义了一种无可靠、面向无连接的服务，数据通数据报套接字定义了一种无可靠、面向无连接的服务，
24、数据通过相互独立的报文进行传输，是无序的，并且不保证是可靠、过相互独立的报文进行传输，是无序的，并且不保证是可靠、无差错的。它使用数据报协议无差错的。它使用数据报协议UDPUDP。原始套接字（原始套接字（SOCK_RAWSOCK_RAW）原始套接字允许对底层协议如原始套接字允许对底层协议如IPIP或或ICMPICMP进行直接访问，它功进行直接访问，它功能强大但使用较为不便，主要用于一些协议的开发。能强大但使用较为不便，主要用于一些协议的开发。6.2 网络基础编程 6.2.2 6.2.2 地址及顺序处理地址及顺序处理 地址结构处理地址结构处理 structstruct sockaddrsocka
25、ddr unsigned short unsigned short sa_familysa_family;/*;/*地址族地址族*/char sa_data14;/*14 char sa_data14;/*14字节的协议地址，包含该字节的协议地址，包含该socketsocket的的IPIP地址和端地址和端口号。口号。*/;structstruct sockaddr_insockaddr_in short short intint sa_familysa_family;/*;/*地址族地址族*/unsigned short unsigned short intint sin_portsin_po
26、rt;/*;/*端口号端口号*/structstruct in_addrin_addr sin_addrsin_addr;/*IP;/*IP地址地址*/unsigned char sin_zero8;/*unsigned char sin_zero8;/*填充填充0 0 以保持与以保持与structstruct sockaddrsockaddr同样大同样大小小*/;这两个数据类型是等效的，可以相互转化，通常这两个数据类型是等效的，可以相互转化，通常sockaddr_insockaddr_in数据类型使用更数据类型使用更为方便。在建立为方便。在建立socketaddsocketadd或或sock
27、addr_insockaddr_in后，就可以对该后，就可以对该socketsocket进行适当的操进行适当的操作了。作了。6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理sa_familysa_family字段可选的常见值：字段可选的常见值：6.2 网络基础编程6.2.2 6.2.2 地址及顺序处理地址及顺序处理 数据存储优先顺序数据存储优先顺序 计算机数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先（称为大计算机数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先（称为大端模式）和低位字节优先（称为小端模式，端模式）和低位字节优先（称为小端模式，PCPC机通常采用小端机通常采用小端模式）。模式）。Interne
28、tInternet上数据以高位字节优先顺序在网络上传输，上数据以高位字节优先顺序在网络上传输，因此在有些情况下，需要对这两个字节存储优先顺序进行相互因此在有些情况下，需要对这两个字节存储优先顺序进行相互转化。转化。htonlhtonl()()4 4字节主机字节序转换为网络字节序字节主机字节序转换为网络字节序 ntohlntohl()()4 4字节网络字节序转换为主机字节序字节网络字节序转换为主机字节序 htonshtons()()2 2字节主机字节序转换为网络字节序字节主机字节序转换为网络字节序 ntohsntohs()()2 2字节网络字节序转换为主机字节序字节网络字节序转换为主机字节序6.
29、2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理数据存储优先顺序数据存储优先顺序函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.2 6.2.2 地址及顺序处理地址及顺序处理 地址格式转化地址格式转化 用户在表达地址时通常采用点分十进制表示的数值字符串（或用户在表达地址时通常采用点分十进制表示的数值字符串（或者是以冒号分开的十进制者是以冒号分开的十进制IPv6IPv6地址），而在通常使用的地址），而在通常使用的socketsocket编程中所使用的则是二进制值（例如，用编程中所使用的则是二进制值（例如，用in_addrin_addr结构和结构和in6_addrin6_addr结构分别表示结构分别表示I
30、Pv4IPv4和和IPv6IPv6中的网络地址），这就需要中的网络地址），这就需要将这两个数值进行转换。将这两个数值进行转换。这里在这里在IPv4IPv4中用到的函数有中用到的函数有inet_atoninet_aton()()、inet_addrinet_addr()()和和inet_ntoainet_ntoa()()，而，而IPv4IPv4和和IPv6IPv6兼容的函数有兼容的函数有inet_ptoninet_pton()()和和inet_ntopinet_ntop()()。inet_ptoninet_pton()()函数是将点分十进制地址字符串转换为二进制地址而函数是将点分十进制地址字符串
31、转换为二进制地址而inet_ntopinet_ntop()()是是inet_ptoninet_pton()()的反操向作，将二进制地址转换为点分十进制的反操向作，将二进制地址转换为点分十进制地址字符串。地址字符串。6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理inet_ptoninet_pton()()函数格式：函数格式：6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理inet_ntopinet_ntop()()函数格式：函数格式：6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理名字地址转换名字地址转换gethostbynamegethostbyname()()根据主机名取得主机信息根据主机名取得
32、主机信息gethostbyaddrgethostbyaddr()()根据主机地址取得主机信息根据主机地址取得主机信息getaddrinfogetaddrinfo()()还能实现自动识别还能实现自动识别IPv4IPv4地址和地址和IPv6IPv6地地址址 6.2 网络基础编程6.2.2 6.2.2 地址及顺序处理地址及顺序处理 名字地址转换名字地址转换 gethostbynamegethostbyname()()和和gethostbyaddrgethostbyaddr()()都涉及到一个都涉及到一个hostenthostent的结的结构体构体 structstruct hostenthosten
33、t char*char*h_nameh_name;/*/*正式主机名正式主机名*/char*char*h_aliasesh_aliases;/*/*主机别名主机别名*/intint h_addrtypeh_addrtype;/*/*地址类型地址类型*/intint h_lengthh_length;/*/*地址字节长度地址字节长度*/char*char*h_addr_listh_addr_list;/*/*指向指向IPv4IPv4或或IPv6IPv6的地址指针数组的地址指针数组*/6.2 网络基础编程6.2.2 6.2.2 地址及顺序处理地址及顺序处理 名字地址转换名字地址转换 getaddr
34、infogetaddrinfo()()函数涉及到一个函数涉及到一个addrinfoaddrinfo的结构体的结构体 structstruct addrinfoaddrinfo intint ai_flagsai_flags;/*AI_PASSIVE,AI_CANONNAME;*/*AI_PASSIVE,AI_CANONNAME;*/intint ai_familyai_family;/*/*地址族地址族*/intint ai_socktypeai_socktype;/*socket/*socket类型类型*/intint ai_protocolai_protocol;/*/*协议类型协议类型*
35、/size_tsize_t ai_addrlenai_addrlen;/*/*地址字节长度地址字节长度*/char*char*ai_canonnameai_canonname;/*/*主机名主机名*/structstruct sockaddrsockaddr*ai_addrai_addr;/*socket/*socket结构体结构体*/structstruct addrinfoaddrinfo*ai_nextai_next;/*/*下一个指针链表下一个指针链表*/6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理名字地址转换名字地址转换gethostbyname()gethostbyname()函
36、数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理名字地址转换名字地址转换getaddrinfo()getaddrinfo()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理名字地址转换名字地址转换addrinfoaddrinfo常见选项常见选项：6.2 网络基础编程6.2.2 地址及顺序处理名字地址转换名字地址转换注意：注意：通常服务器端在调用通常服务器端在调用getaddrinfogetaddrinfo()()之前，之前，ai_flagsai_flags设置设置AI_PASSIVEAI_PASSIVE，用于，用于bind()bind()函数（用于端口和地址的
37、绑定，函数（用于端口和地址的绑定，后面会讲到），主机名后面会讲到），主机名nodenamenodename通常会设置为通常会设置为NULLNULL。客户端调用客户端调用getaddrinfogetaddrinfo()()时，时，ai_flagsai_flags一般不设置一般不设置AI_PASSIVEAI_PASSIVE，但是主机名，但是主机名nodenamenodename和服务名和服务名servnameservname（端口）则应该不为空。（端口）则应该不为空。示例：根据使用示例：根据使用gethostname()gethostname()获取的主机名，调用获取的主机名，调用GETADDRI
38、NFO()GETADDRINFO()函数得到关于主机的相关信息，最后调用函数得到关于主机的相关信息，最后调用inet_ntop()inet_ntop()函数讲主机的函数讲主机的IPIP地地址转换成字符串，以便显示到屏幕上址转换成字符串，以便显示到屏幕上/*getaddrinfo.c*/*getaddrinfo.c*/#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#define MAXNA
39、MELEN#define MAXNAMELEN256256 int main()int main()struct addrinfo hints,*res=NULL;struct addrinfo hints,*res=NULL;char host_nameMAXNAMELEN,addr_strINET_ADDRSTRLEN,*addr_str1;char host_nameMAXNAMELEN,addr_strINET_ADDRSTRLEN,*addr_str1;int rc;int rc;struct in_addr addr;struct in_addr addr;memset(&hint
40、s,0,sizeof(hints);memset(&hints,0,sizeof(hints);/*/*设置设置addrinfoaddrinfo结构体中各参数结构体中各参数*/hints.ai_flags=AI_CANONNAME;hints.ai_flags=AI_CANONNAME;hints.ai_family=AF_UNSPEC;hints.ai_family=AF_UNSPEC;hints.ai_socktype=SOCK_DGRAM;hints.ai_socktype=SOCK_DGRAM;hints.ai_protocol=IPPROTO_UDP;hints.ai_protoco
41、l=IPPROTO_UDP;/*/*调用调用gethostname()gethostname()函数获得主机名函数获得主机名*/if(gethostname(host_name,MAXNAMELEN)=-1)if(gethostname(host_name,MAXNAMELEN)=-1)perror(gethostname);perror(gethostname);exit(1);exit(1);/*/*调用调用getaddinfogetaddinfo函数函数*/rc=getaddrinfo(localhost,NULL,&hints,&res);rc=getaddrinfo(localhos
42、t,NULL,&hints,&res);if(rc!=0)if(rc!=0)perror(getaddinfo);perror(getaddinfo);exit(1);exit(1);elseelse addr=(struct sockaddr_in*)(res-ai_addr)-sin_addr;addr=(struct sockaddr_in*)(res-ai_addr)-sin_addr;inet_ntop(res-ai_family,&(addr.s_addr),addr_str,INET_ADDRSTRLEN);inet_ntop(res-ai_family,&(addr.s_add
43、r),addr_str,INET_ADDRSTRLEN);printf(Host name:%sn IP address:%sn,res-ai_canonname,addr_str);printf(Host name:%sn IP address:%sn,res-ai_canonname,addr_str);exit(0);exit(0);6.2 网络基础编程6.2.3 6.2.3 套接字编程套接字编程 函数说明函数说明 socket()socket()创建套接字创建套接字 bind()bind()绑定本机端口绑定本机端口 connect()connect()建立连接建立连接 listen()
44、listen()监听端口监听端口 accept()accept()接受连接接受连接 recvrecv(),read(),(),read(),recvfromrecvfrom()()数据接收数据接收 send(),write(),send(),write(),sendtosendto()()数据发送数据发送 close(),shutdown()close(),shutdown()关闭套接字关闭套接字6.2 网络基础编程6.2.3 6.2.3 套接字编程套接字编程 使用使用TCPTCP时时SocketSocket编程编程6.2 网络基础编程6.2.3 6.2.3 套接字编程套接字编程 使用使用UD
45、PUDP时时SocketSocket编程编程6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程socket()socket()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程bind()bind()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程listen()listen()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程accept()accept()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程connect()connect()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程send()send()函数语法：函数语法：6.
46、2 网络基础编程6.2.3 套接字编程recvrecv()()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程sendtosendto()()函数语法：函数语法：6.2 网络基础编程6.2.3 套接字编程recvfromrecvfrom()()函数语法：函数语法：示例：分为客户端和服务器端，其中服务器端首先建立起示例：分为客户端和服务器端，其中服务器端首先建立起SOCKET,SOCKET,然后然后与本地端口进行绑定，接着开始接受从客户端的连接请求并建立与它的与本地端口进行绑定，接着开始接受从客户端的连接请求并建立与它的连接，接下来，接受客户端发送的消息。客户端则在建立连接，接下来
47、，接受客户端发送的消息。客户端则在建立SOCKETSOCKET之后调之后调用用CONNECT(CONNECT()函数来建立连接函数来建立连接/*server.c*/*server.c*/#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#define PORT#define PORT43214321#define BUFFER_SIZE#define BUFFER_SIZE10241024#
48、define MAX_QUE_CONN_NM#define MAX_QUE_CONN_NM 5 5 int main()int main()struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr;struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr;int sin_size,recvbytes;int sin_size,recvbytes;int sockfd,client_fd;int sockfd,client_fd;char bufBUFFER_SIZE;char bufBUFFER_SIZE;
49、/*/*建立建立socketsocket连接连接*/if(sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)=-1)if(sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)=-1)perror(socket);perror(socket);exit(1);exit(1);printf(Socket id=%dn,sockfd);printf(Socket id=%dn,sockfd);/*/*设置设置sockaddr_in sockaddr_in 结构体中相关参数结构体中相关参数*/server_sockaddr.sin_family=AF_INET
50、;server_sockaddr.sin_family=AF_INET;server_sockaddr.sin_port=htons(PORT);server_sockaddr.sin_port=htons(PORT);server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8);bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8);int i=1;/*int i=1;/*允许重复使用本地地址