"C语言socket编程"
C语言socket编程是网络通信中的基础,它提供了一种在不同计算机之间建立连接并交换数据的方法。在C语言中,socket编程涉及到一系列的函数调用,这些函数允许程序员创建、配置、连接和管理网络连接。
1) 套接字(Socket):
套接字是网络通信的基本单元,它相当于网络上的通信端点。在Unix系统中,套接字被抽象为文件描述符,通过这个描述符,程序可以进行读写操作,实现与其他进程或远程主机的通信。
2) Internet套接字的两种类型:
主要分为流式套接字(SOCK_STREAM)和数据报套接字(SOCK_DGRAM)。流式套接字基于TCP协议,提供面向连接、可靠的、顺序的数据传输;数据报套接字基于UDP协议,无连接,不保证数据包的顺序,但效率较高。
3) 网络理论:
网络通信的基础是TCP/IP协议栈,包括网络接口层、网际层(IP)、传输层(TCP/UDP)和应用层。理解这些层次及其工作原理对进行socket编程至关重要。
4) 结构体:
在socket编程中,常用的结构体有sockaddr和sockaddr_in,用于存储IP地址和端口号等信息。
5) 本地转换:
将主机名转换为IP地址通常使用gethostbyname()函数,而将IP地址字符串转换为二进制形式则使用inet_aton()。
6) socket()函数:
创建一个新的套接字,指定协议类型(如TCP或UDP)和地址族(如AF_INET,适用于IPv4)。
7) bind()函数:
将套接字与特定的IP地址和端口号绑定,使得其他计算机可以通过这个地址和端口来连接。
8) connect()函数:
对于客户端,connect()用于建立到服务器的连接;对于服务器,它可以用于初始化服务器的监听。
9) listen()函数:
在服务器端使用,设置套接字为监听模式,等待客户端连接请求。
10) accept()函数:
服务器端接收客户端连接请求,创建新的套接字与客户端通信。
11) send()和recv()函数:
用于在已连接的套接字上发送和接收数据。
12) sendto()和recvfrom()函数:
在无连接的套接字(如UDP)上发送和接收数据,可以指定发送和接收的目标地址。
13) close()和shutdown()函数:
关闭套接字或停止其发送/接收功能。
14) getpeername()函数:
获取与套接字连接的对端信息,如IP地址和端口号。
15) gethostname()函数:
获取本地主机的名称。
16) 域名服务(DNS):
DNS用于将域名转换为IP地址,方便网络通信。
17) 客户-服务器背景知识:
网络通信通常基于客户端-服务器模型,客户端发起请求,服务器响应。
18) 简单的服务器和客户端:
实现基本的服务器程序,监听客户端连接,并处理请求;客户端程序则连接服务器并发送数据。
19) 数据报套接字(Datagram Sockets):
数据报套接字适用于需要高效、无需连接的通信场景,如UDP。
20) 阻塞与非阻塞:
socket默认是阻塞的,即发送和接收数据时会等待完成;非阻塞socket允许程序在等待数据时执行其他任务。
21) select()函数:
用于多路同步I/O,监控多个套接字,当某个套接字准备好读写时,select()返回。
以上是C语言socket编程的基本概念和关键函数,掌握这些知识可以实现各种网络应用程序,如文件传输、聊天应用等。深入理解并熟练运用这些工具,是构建高效网络服务的基础。