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C语言SOCKET编程经典指南.doc

socket

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介绍

　　Socket 编程让你沮丧吗？从man pages中很难得到有用

的信息吗？你想跟上时代去编Internet相关的程序，但是为

你在调用 connect() 前的bind() 的结构而不知所措？等等…

好在我已经将这些事完成了，我将和所有人共享我的知识

了。如果你了解 C 语言并想穿过网络编程的沼泽，那么你

来对地方了。

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读者对象

　　这个文档是一个指南，而不是参考书。如果你刚开始 s

ocket 编程并想找一本入门书，那么你是我的读者。但这不

是一本完全的 socket 编程书。

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平台和编译器

　　这篇文档中的大多数代码都在 Linux 平台PC 上用 GNU

的 gcc 成功编译过。而且它们在 HPUX平台上用 gcc 也成

功编译过。但是注意，并不是每个代码片段都独立测试过

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1) 什么是套接字？

2) Internet 套接字的两种类型

3) 网络理论

4) 结构体

5) 本机转换

6) IP 地址和如何处理它们

7) socket()函数

8) bind()函数

9) connect()函数

10) listen()函数

11) accept()函数

12) send()和recv()函数

13) sendto()和recvfrom()函数

14) close()和shutdown()函数

15) getpeername()函数

16) gethostname()函数

17) 域名服务（DNS）

18) 客户-服务器背景知识

19) 简单的服务器

20) 简单的客户端

21) 数据报套接字Socket

22) 阻塞

23) select()--多路同步I/O

24) 参考资料

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什么是 socket？

　　你经常听到人们谈论着 “socket”，或许你还不知道它的

确切含义。现在让我告诉你：它是使用标准Unix 文件描述

符 (file descriptor) 和其它程序通讯的方式。什么？你也许听

到一些Unix高手(hacker)这样说过：“呀，Unix中的一切就是

文件！”那个家伙也许正在说到一个事实：Unix 程序在执行

任何形式的 I/O 的时候，程序是在读或者写一个文件描述符。

一个文件描述符只是一个和打开的文件相关联的整数。但

是(注意后面的话)，这个文件可能是一个网络连接，FIFO，

管道，终端，磁盘上的文件或者什么其它的东西。Unix 中

所有的东西就是文件！所以，你想和Internet上别的程序通

讯的时候，你将要使用到文件描述符。你必须理解刚才的

话。现在你脑海中或许冒出这样的念头：“那么我从哪里得

到网络通讯的文件描述符呢？”，这个问题无论如何我都要

回答：你利用系统调用 socket()，它返回套接字描述符 (sock

et descriptor)，然后你再通过它来进行send() 和 recv()调用。

“但是...”，你可能有很大的疑惑，“如果它是个文件描述符，

那么为什么不用一般调用read()和write()来进行套接字通

讯？”简单的答案是：“你可以使用！”。详细的答案是：“你

可以，但是使用send()和recv()让你更好的控制数据传输。”

存在这样一个情况：在我们的世界上，有很多种套接字。

有DARPA Internet 地址 (Internet 套接字)，本地节点的路径

名 (Unix套接字)，CCITT X.25地址 (你可以将X.25 套接字完

全忽略)。也许在你的Unix 机器上还有其它的。我们在这里

只讲第一种：Internet 套接字。

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Internet 套接字的两种类型

　　什么意思？有两种类型的Internet 套接字？是的。不，

我在撒谎。其实还有很多，但是我可不想吓着你。我们这

里只讲两种。除了这些, 我打算另外介绍的 "Raw Sockets"

也是非常强大的，很值得查阅。

那么这两种类型是什么呢？一种是"Stream Sockets"（流格

式），另外一种是"Datagram Sockets"（数据包格式）。我

们以后谈到它们的时候也会用到 "SOCK_STREAM" 和 "SO

CK_DGRAM"。数据报套接字有时也叫“无连接套接字”(如

果你确实要连接的时候可以用connect()。) 流式套接字是可

靠的双向通讯的数据流。如果你向套接字按顺序输出“1，2”，

那么它们将按顺序“1，2”到达另一边。它们是无错误的传递

的，有自己的错误控制，在此不讨论。

有什么在使用流式套接字？你可能听说过 telnet，不是吗？

它就使用流式套接字。你需要你所输入的字符按顺序到达

不是吗？同样，WWW浏览器使用的 HTTP 协议也使用它们

来下载页面。实际上，当你通过端口80 telnet 到一个 WWW

站点，然后输入 “GET pagename” 的时候，你也可以得到 H

TML 的内容。为什么流式套接字可以达到高质量的数据传

输？这是因为它使用了“传输控制协议 (The Transmission Co

ntrol Protocol)”，也叫 “TCP” (请参考 RFC-793 获得详细资

料。)TCP 控制你的数据按顺序到达并且没有错

误。你也许听到 “TCP” 是因为听到过 “TCP/IP”。这里的 IP

是指“Internet 协议”(请参考 RFC-791。) IP 只是处理 Internet

路由而已。

那么数据报套接字呢？为什么它叫无连接呢？为什么它是

不可靠的呢？有这样的一些事实：如果你发送一个数据报

它可能会到达，它可能次序颠倒了。如果它到达，那么在

这个包的内部是无错误的。数据报也使用 IP 作路由，但是

它不使用 TCP。它使用“用户数据报协议 (User Datagram Pro

tocol)”，也叫 “UDP” (请参考 RFC-768。)

为什么它们是无连接的呢？主要是因为它并不象流式套接

字那样维持一个连接。你只要建立一个包，构造一个有目

剩余62页未读，继续阅读

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