深入浅出网络Socket编程
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更新于2024-07-23
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"网络socket编程指南"
网络socket编程是计算机通信领域的重要组成部分,尤其是在构建分布式系统、实现互联网应用时不可或缺。本文档旨在为初学者提供一个实用的指导,帮助理解并掌握socket编程的基础知识。
1) 什么是套接字?
套接字(Socket)是操作系统提供的一个抽象接口,用于实现进程间通信(IPC)。在Unix系统中,套接字通过文件描述符进行操作,它不仅限于本地文件,还可以表示网络连接、管道、FIFO等。套接字允许不同机器上的应用程序之间进行数据交换。
2) Internet套接字的两种类型
主要存在两种类型的套接字:流式套接字(TCP,Transmission Control Protocol)和数据报套接字(UDP,User Datagram Protocol)。TCP提供面向连接的服务,确保数据的顺序和可靠性,而UDP则无连接,不保证数据的顺序和到达,但具有更低的延迟。
3) 网络理论
在进行socket编程之前,需要理解网络的基本概念,如IP地址、端口号以及TCP/IP协议栈的工作原理。
4) 结构体
编程中会涉及多种结构体,如sockaddr、sockaddr_in等,它们用于存储网络地址信息。
5) 本机转换
涉及到将主机字节序转换为网络字节序,以便在网络中传输,常用函数有htonl、htons、ntohl、ntohs。
6) IP地址和处理
IP地址用于唯一标识网络中的设备,可以是IPv4或IPv6。处理IP地址通常需要使用inet_aton、inet_ntoa等函数。
7) socket()函数
创建一个socket,返回文件描述符,用于后续的通信操作。
8) bind()函数
将套接字与特定的IP地址和端口绑定,用于接收连接或数据。
9) connect()函数
客户端使用connect()函数连接到服务器的指定端口。
10) listen()函数
服务器端调用listen(),设置最大等待连接队列长度,准备接收客户端连接。
11) accept()函数
服务器接受客户端连接请求,返回一个新的套接字用于与客户端通信。
12) send()和recv()函数
用于发送和接收数据,是流式套接字的主要数据交换手段。
13) sendto()和recvfrom()函数
在数据报套接字中,这两个函数用于发送和接收数据,可以指定发送/接收的目标/源地址。
14) close()和shutdown()函数
关闭套接字或停止数据发送/接收。
15) getpeername()函数
获取与当前套接字连接的远程端点信息。
16) gethostname()函数
获取本地主机名。
17) 域名服务(DNS)
DNS用于将域名解析为IP地址,方便网络通信。
18) 客户-服务器背景知识
理解客户端发起请求,服务器响应的服务模式。
19) 简单的服务器和客户端示例
文档会提供基本的服务器和客户端代码,帮助初学者快速入门。
20) 数据报套接字
介绍了无连接的数据报套接字,适合不需要顺序和可靠性的应用。
21) 阻塞与非阻塞
讨论了socket的阻塞模式和非阻塞模式,以及如何控制。
22) select()函数
select()用于监听多个套接字,实现多路同步I/O,提高程序效率。
23) 参考资料
提供进一步学习的资源和文献。
这篇文档覆盖了网络socket编程的基础和实践,是学习网络编程的良好起点,尤其对于熟悉C语言的开发者来说,能够快速掌握网络通信的关键技术。
2011-05-23 上传
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一念寻疯
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