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1、socket 简介 简介 在网络编程中最常用的方案便是 Client/Server(客户机/服务器)模型.在这种方案中客户应用程序向服务器程序请求服务.一个服务器程序通常在一个众所周知的地址监听对服务的请求,也就是说,服务器进程一直处于休眠状态,直到一个客户向这个服务器的地址提出了连接请求.在这个时刻,服务程序被惊醒并且为客户提供服务,即对客户的请求作出适当的反应.为了方便这种 Client/Server 模型的网络编程,90 年代初由微软联合了其他几家公司共同制定了一套 WINDOWS 下的网络编程接口,即 Windows Sockets 规范,它不是一种网络协议,而是一套开放的、支持多种协
2、议的 Windows 下的网络编程接口.现在的 Winsock 已经基本上实现了与协议无关,可以使用 Winsock 来调用多种协议的功能,但较常使用的是 TCP/IP 协议.Socket 实际在计算机中提供了一个通信端口,可以通过这个端口与任何一个具有 Socket 接口的计算机通信.应用程序在网络上传输,接收的信息都通过这个 Socket 接口来实现.微软为 Visual C+定义了Winsock类,如CAsyncSocket类和派生于CAsyncSocket 的CSocket类,它们简单易用,可以使用这些类来实现自己的网络程序.但是为了更好的了解Winsock API编程技术,这里探讨怎
3、样使用底层的 API 函数实现简单的 Winsock 网络应用程式设计,分别说明如何在 Server 端和 Client 端操作 Socket,实现基于 TCP/IP 的数据传送,最后给出相关的代码.在VC中进行WINSOCK的API编程开发的时候,需要在项目中使用下面的三个文件,否则会出现编译错误.1.1.WINSOCK.H:这是 WINSOCK API 的头文件,需要包含在项目中.2.2.WSOCK32.LIB:WINSOCK API 连接库文件.在使用中,一定要把它作为项目的非缺省的连接库包含到项目文件中去.3.3.WINSOCK.DLL:WINSOCK 的动态连接库,位于 WINDOW
4、S 的安装目录 system32 文件夹中.服务器端操作服务器端操作 socket 1在初始化阶段调用 WSAStartup()此函数在应用程序中初始化 Windows Sockets DLL,只有此函数调用成功后,应用程序才可以再调用其他Windows Sockets DLL 中的 API 函数.在程序中调用该函数的形式如下:WSAStartup(WORD)(18|1),(LPWSADATA)&WSAData),其中(18|1)表示用的是 WinSocket1.1 版本,WSAata 用来存储系统传回的关于 WinSocket 的资料.2.建立 Socket 初始化WinSock的动态连接库
5、后,需要在服务器端建立一个监听的Socket,为此可以调用Socket()函数用来建立这个监听的Socket,并定义此Socket所使用的通信协议.此函数调用成功返回Socket对象,失败则返回 INVALID_SOCKET.调用 WSAGetLastError()可得知原因,所有 WinSocket 的 API 函数都可以使用这个函数来获取失败的原因.SOCKET PASCAL FAR socket(int af,int type,int protocol)参数:参数:af:目前只提供 PF_INET(AF_INET);type:Socket 的类型(SOCK_STREAM、SOCK_DGR
6、AM);protocol:通讯协定(如果使用者不指定则设为 0);如果要建立的是遵从 TCP/IP 协议的 socket,第二个参数 type 应为 SOCK_STREAM,如为 UDP(数据报)的 socket,应为 SOCK_DGRAM.sockets(套接字)编程有三种:流式套接字(SOCK_STREAM),数据报套接字(SOCK_DGRAM),原始套接字(SOCK_RAW).基于 TCP 的 socket 编程是采用的流式套接字.3.绑定端口绑定端口 接下来要为服务器端定义的这个监听的 Socket 指定一个地址及端口(Port),这样客户端才知道待会要连接哪一个地址的哪个端口,为此要
7、调用 bind()函数,该函数调用成功返回 0,否则返回 SOCKET_ERROR.int PASCAL FAR bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR*name,int namelen);参 数:参 数:s:Socket 对象名;name:Socket 的地址值,这个地址必须是执行这个程式所在机器的 IP 地址;namelen:name 的长度;如果使用者不在意地址或端口的值,那么可以设定地址为 INADDR_ANY,及 Port 为 0,Windows Sockets 会自动将其设定适当之地址及 Port(1024 到 5000 之间的值).此后可以
8、调用 getsockname()函数来获知其被设定的值.4.监听端口监听端口 当服务器端的 Socket 对象绑定完成之后,服务器端必须建立一个监听的队列来接收客户端的连接请求.listen()函数使服务器端的 Socket 进入监听状态,并设定可以建立的最大连接数(目前最大值限制为 5,最小值为 1).该函数调用成功返回 0,否则返回 SOCKET_ERROR.int PASCAL FAR listen(SOCKET s,int backlog);参 数:参 数:s:需要建立监听的 Socket;backlog:最大连接个数;服务器端的Socket调用完listen()后,如果此时客户端调用
9、connect()函数提出连接申请的话,Server 端必须再调用 accept()函数,这样服务器端和客户端才算正式完成通信程序的连接动作.为了知道什么时候客户端提出连接要求,从而服务器端的 Socket 在恰当的时候调用 accept()函数完成连接的建立,就要使用 WSAAsyncSelect()函数,让系统主动来通知有客户端提出连接请求了.该函数调用成功返回 0,否则返回 SOCKET_ERROR.int PASCAL FAR WSAAsyncSelect(SOCKET s,HWND hWnd,unsigned int wMsg,long lEvent);参数:参数:s:Socket
10、对象;hWnd:接收消息的窗口句柄;wMsg:传给窗口的消息;lEvent:被注册的网络事件,也即是应用程序向窗口发送消息的网路事件,该值为下列值:FD_READ、FD_WRITE、FD_OOB、FD_ACCEPT、FD_CONNECT、FD_CLOSE 的组合.各个值的具体含义如下:各个值的具体含义如下:FD_READ:希望在套接字 S 收到数据时收到消息;FD_WRITE:希望在套接字 S 上可以发送数据时收到消息;FD_ACCEPT:希望在套接字 S 上收到连接请求时收到消息;FD_CONNECT:希望在套接字 S 上连接成功时收到消息;FD_CLOSE:希望在套接字 S 上连接关闭时收
11、到消息;FD_OOB:希望在套接字 S 上收到带外数据时收到消息.具体应用时,wMsg 应是在应用程序中定义的消息名称,而消息结构中的 lParam 则为以上各种网络事件名称.所以,可以在窗口处理自定义消息函数中使用以下结构来响应 Socket 的不同事件:switch(lParam)case FD_READ:break;case FD_WRITE:break;5.服务器端接受客户端的连接请求 服务器端接受客户端的连接请求 当 Client 提出连接请求时,Server 端 hwnd 视窗会收到 Winsock Stack 送来自定义的一个消息,这时可以分析 lParam,然后调用相关的函数来
12、处理此事件.为了使服务器端接受客户端的连接请求,就要使用 accept()函数,该函数新建一 Socket 与客户端的 Socket 相通,原先监听之 Socket 继续进入监听状态,等待他人的连接要求.该函数调用成功返回一个新产生的 Socket 对象,否则返回 INVALID_SOCKET.SOCKET PASCAL FAR accept(SCOKET s,struct sockaddr FAR*addr,int FAR*addrlen);参数:参数:s:Socket 的识别码;addr:存放来连接的客户端的地址;addrlen:addr 的长度 6 结束 结束 socket 连接 连接
13、结束服务器和客户端的通信连接是很简单的,这一过程可以由服务器或客户机的任一端启动,只要调用closesocket()就可以了,而要关闭 Server端监听状态的socket,同样也是利用此函数.另外,与程序启动时调用 WSAStartup()憨数相对应,程式结束前,需要调用 WSACleanup()来通知 Winsock Dll 释放 Socket 所占用的资源.这两个函数都是调用成功返回 0,否则返回 SOCKET_ERROR.int PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);参数:参数:s:Socket 的识别码;int PASCAL FAR WSACleanup(
14、void);参数:参数:无 具体实例 具体实例 TCP 服务器端代码如下TCP 服务器端代码如下:#include#include#pragma comment(lib,ws2_32.lib)void main()WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);if(err!=0)return;if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!=1|HIBYTE(wsaData.wVersion
15、)!=1)WSACleanup();return;SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);addrSrv.sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_port=htons(6000);bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR);/绑定端口 listen(sockSrv,5);SOCKADDR_IN addrClient;/连接上的客户端 I
16、P 地址 int len=sizeof(SOCKADDR);while(1)SOCKET sockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClient,&len);/接受客户端连接,获取客户端的 IP 地址 char sendBuf50;sprintf(sendBuf,Welcome%s to here!,inet_ntoa(addrClient.sin_addr);/组合消息发送出去 send(sockConn,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0);/发送消息到客户端 char recvBuf50;recv(sockConn,recvBuf
17、,50,0);/接受客户端消息 printf(%sn,recvBuf);closesocket(sockConn);/断开连接 客户端编程的步骤:客户端编程的步骤:1:加载套接字库,创建套接字(WSAStartup()/socket().2:向服务器发出连接请求(connect().3:和服务器端进行通信(send()/recv().4:关闭套接字,关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup().TCP 客户器端代码如下TCP 客户器端代码如下:#include#include#pragma comment(lib,ws2_32.lib)void main()WORD
18、 wVersionRequested;WSADATA wsaData;/WSAata 用来存储系统传回的关于 WinSocket 的信息 int err;wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);if(err!=0)return;if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!=1|HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1)WSACleanup();return;SOCKET sockClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/AF_
19、INET 表示 TCP 连接 /初始化连接与端口号 SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(127.0.0.1);/本机地址,服务器在本机开启 addrSrv.sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_port=htons(6000);/设置端口号 connect(sockClient,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR);/连接服务器 char recvBuf50;recv(sockClient,recvBuf,50,0);/接受数据 printf(%sn,recvBuf);send(sockClient,hello,strlen(hello)+1,0);/发送数据 closesocket(sockClient);/关闭连接 WSACleanup();