C语言Socket编程入门指南

"C语言Socket编程指南" 在计算机网络通信中，Socket编程是连接客户端与服务器端的核心技术。本文档深入浅出地介绍了如何使用C语言进行Socket编程，适合初学者入门学习。它不仅包含了基本的Socket概念，还涉及到各种关键函数的使用方法。 1) **什么是套接字？** 套接字（Socket）是网络通信中的一个抽象概念，它是两台机器间通信的端点。在C语言中，通过Socket API可以创建、管理和操作套接字，实现数据的发送和接收。 2) **Internet套接字的两种类型** 主要分为两种类型：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、可靠的双向字节流服务；数据报套接字基于UDP协议，无连接，不可靠，但传输效率高。 3) **网络理论** 理解TCP/IP协议族的基本原理，如网络层的IP协议、传输层的TCP/UDP协议，以及应用层的各种协议如HTTP、FTP等，是进行Socket编程的基础。 4) **结构体** 在C语言中，如sockaddr和sockaddr_in结构体用于存储IP地址和端口号信息。熟悉这些结构体及其成员对于正确配置Socket至关重要。 5) **本机转换** 主机字节序和网络字节序的转换函数，如htons(), htonl(), ntohs(), ntohl()，确保数据在网络间正确传输。 6) **IP地址和如何处理它们** IP地址分为IPv4和IPv6两种形式，C语言中通过in_addr和in6_addr结构体表示，使用inet_aton(), inet_ntoa()等函数进行IP地址的解析和转换。 7) **socket()函数** 创建一个新的套接字，指定协议类型（如TCP或UDP）和协议族（如AF_INET或AF_INET6）。 8) **bind()函数** 将套接字与本地端口号绑定，允许数据从特定端口接收。 9) **connect()函数** 对于客户端，connect()函数用来建立到远程服务器的连接。 10) **listen()函数** 服务器端使用listen()函数设置最大连接队列长度，等待客户端连接请求。 11) **accept()函数** 服务器端调用accept()接收客户端的连接请求，创建新的套接字用于后续的数据通信。 12) **send()和recv()函数** 用于向已连接的套接字发送和接收数据。 13) **sendto()和recvfrom()函数** 对应于数据报套接字，可直接向特定IP地址和端口发送和接收数据。 14) **close()和shutdown()函数** 关闭套接字，或者停止发送、接收数据。 15) **getpeername()函数** 获取与套接字连接的远程主机的地址和端口信息。 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，如使用gethostbyname()和gethostbyaddr()函数。 18) **客户-服务器背景知识** 理解客户端发起请求，服务器响应的基本工作模式。 19) **简单的服务器** 通过示例代码展示如何创建一个简单的TCP或UDP服务器。 20) **简单的客户端** 相应地，如何编写一个连接服务器并交换数据的简单客户端。 21) **数据报套接字（SOCK_DGRAM）** 介绍无连接的数据报套接字，适用于需要高效、不可靠传输的场景。 22) **阻塞** 理解Socket的阻塞和非阻塞模式，以及如何通过设置套接字选项进行控制。 23) **select()--多路同步I/O** select()函数允许监控多个套接字，等待其中一个准备好读写操作。 24) **参考资料** 文档最后提供了更多学习Socket编程的书籍和在线资源。 这份C语言Socket编程指南详细介绍了Socket编程的关键概念和实践，对于想要涉足网络编程的C程序员来说，是一份宝贵的资料。