面向连接的协议 [2 ]

 

面向连接的协议—服务器端

由图我们可以看出，服务器与客户的区别在于：

1. 服务器必须进行套接口绑定。因为如果服务器没有地址，客户就无法进行连接。

   S3的作用在于告诉内核，在某个套接口上监听并接收请求。

2. 服务器需要监听连接。

下面，我们介绍一下有关的函数，

intlisten(int sockfd, int backlog);

s:用于监听的套接口。Backlog:监听队列(the queue of pending connections)的最大长度。

2.2之后的版本中，backlog的值只包括与监听套接口建立了的连接数。

成功：返回0，否则，返回-1，失败原因 在errno中。

• 监听队列

如上图，对listen函数调用成功后，在Linux内核中建立了一个监听队列，它的长度由

backlog决定。图中正在处理请求1，第2 到第5的连接请求被挂起，第6个请求正在插入队列，同时内核还收到了7,8,9号连接。更多的连接正在到达的路上。

 

accept函数

intaccept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

sockfd:由socket()创建，已经用bind()绑定了一个本地地址，正在监听连接的套接口的描述符。

addr:用于存放通信的另一端（客户）的套接口地址的变量。

addrlen:既是输入参数又是输出参数。作为输入参数，它指定了addr的最大长度。作为输出参数，当函数返回后，它代表了地址的实际长度。

如果函数调用成功，它返回一个新的套接口描述符。否则，返回-1,错误的原因记录在errno

中。在新的套接口代表服务器端与客户端进行通信。当客户请求处理完毕时，这个由accept返回的套接口将关闭。而为了能够接收新的用户请求，在此期间，sockfd指定的，也就监听套接口，一直处于打开状态。

小节：这里提到了两种套接口，一种是监听套接口，数量只有一个，作用是接收用户请求并创建新的套机口（通信套接口）。另一种，accept返回的通信套接口，它同用户进程连接，并实现数据的读写操作。

下面是一个简单的TCP/IP服务器程序，用来代替daytime服务器。

//server.c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <time.h>static void bail (const char* on_what){fprintf (stderr, "%s error:%s", on_what, strerror(errno));exit(1);}int main (int argc, char** argv){int z;char* srvr_addr = NULL;char* srvr_port = NULL;struct sockaddr_in adr_srvr;struct sockaddr_in adr_clnt;int len_inet = sizeof(adr_srvr);int s;//监听socketint c;//客户端socketint n;time_t td;//当前的日期和时间char dtbuf[128];//日期/时间信息//参数过滤if (argc != 3) {printf ("/tFormat: cmd IP_addr port/n");exit(1);}//生成监听套接口s = socket (PF_INET, SOCK_STREAM,0);if (s == -1) {bail ("socket()");}//生成地址结构memset (&adr_srvr, 0, sizeof(adr_srvr));//很重要adr_srvr.sin_family = AF_INET;adr_srvr.sin_port = htons (atoi (argv[2]));//注意这里函数要用对adr_srvr.sin_addr.s_addr = inet_addr (argv[1]);if (adr_srvr.sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {bail ("inet_addr()");}//绑定绑定监听套接口z = bind (s, (const struct sockaddr*)&adr_srvr, sizeof(adr_srvr));if (z == -1) {bail ("bind ()");}//开始监听z = listen (s, 10);if (z == -1) {bail ("listen ()");}//开始服务循环while (1) {printf ("等待连接/n");/* 等待连接 */len_inet = sizeof(adr_clnt);c = accept (s, (struct sockaddr*)&adr_clnt, (socklen_t*)&len_inet); //阻塞在此处直到有连接if (c == -1) {bail ("accept()");}//生成时间戳time (&td);n = (int) strftime (dtbuf, sizeof(dtbuf),"%A %b %d %H:%M:%S %Y/n", localtime (&td));//printf ("时间结果：%s/n", dtbuf);//将结果返还给用户z = write (c, dtbuf, n);if (z == -1)bail ("write()");printf ("一次通信完成/n");//关闭通信套接字close (c);}return 0;}$make server$ ./server 192.168.1.230 9099＆ //&表示在后台运行$netstat -n -a -p –tcp//查看你的程序是否处在监听状态tcp 0 0 192.168.1.230:9099 *:* LISTEN 8636/server$telnet 192.168.1.230 9099一次通信完成等待连接Connected to 192.168.1.230.Escape character is '^]'.Sunday Aug 29 15:57:45 2010Connection closed by foreign host.修改 daytime.c程序adr_srvr.sin_port = sp->s_port;修改为：adr_srvr.sin_port = htons (atoi("9099"));$make daytime$./daytime 192.168.1.230 //我们用9090端口一次通信完成Datetime is Sunday Aug 29 16:00:37 2010等待连接

成功。

扩展：

TCP/IP的1~1024端口都被保留起来了，一般自己写的服务器程序使用>=1024的端口

0:表示通配端口，系统会自动的为它分配一个没有使用的端口。

INADDR_ANY:通配IP地址。

严格意义上讲，服务器的地址包括IP地址和端口号两部分。

一个服务器地址不能完全通配。服务器地址完全通配，当且仅当Ip地址和端口号都通配。

这样，在指定了特定端口号后，IP地址部分可以通配(INADDR_ANY),这使得服务器可以接受客户发往任何一个本地接口的连接请求。当一个主机有多个IP接口时（如网关），这极为重要。