UNIX的套接口(Socket)编程

网络编程，即编写通过计算机网络和其他程式进行通讯的程式。相互通信的网络程式中，一方称为客户程式(client)，另一方称为服务程式(server)，大多数操作系统都提供了编译好的网络程式，比如Web客户程式(浏览器)，Web服务器程式，及FTP，Telnet等，而应用Socket编程接口能编写自己的网络通信程式。

在TCP/IP世界中，网络通讯的基本模式如下：每一台通讯的主机都有一个本网络环境中唯一的IP地址，一台主机上往往有多个通讯程式存在，每个这样的程式都要占用一个通讯端口。因此，一个IP地址，一个通讯端口，就能确定一个通讯程式的位置（某个IP上占用某个端口的程式）。

通讯程式分为服务程式和客户程式，他们的差别在于，服务程式总是被动的等待连接，服务程式一启动，初始化完毕就进入等待连接状态；而客户程式启动后，向远程服务程式发出连接请求，服务程式收到请求后，按照一定的规则建立连接，连接完成后，两个程式就之间就建立了一个虚拟的数据通讯链路，这些程式能直接从自己打开的套接口读入和写出数据，而不用关心实际的数据链路。下来将介绍两种基本编程模式：客户程式和服务程式的编写。　

客户程式编写的基本方法。步骤：创建套接口→和远程服务程式连接→读/写数据→终止连接。创建套接口用socket函数，这个函数有三个参数，第一个参数指定协议族，如AF_INET(IPv4协议)，AF_INET6(IPv6协议)，AF_LOCAL(Unix域协议)；第二个参数为套接口类型，有SOCK_STREAM(字节流套接口)，SOCK_DGRAM(数据报套接口)，SOCK_RAW(原始套接口)；第三个参数一般取0。一般地，AF_INET和SOCK_STREAM的组合对应TCP协议；AF_INET和SOCK_DGRAM的组合对应UDP协议；AF_INET和SOCK_RAW的组合对应IPv4协议。Socket函数成功时返回一个套接口描述字。和远程服务程式连接使用connect函数，此函数有三个参数。第一个参数为套接口描述字；第二个参数为一个sockaddr结构，这个结构包含了远程服务程式的IP地址和端口号；第三个参数为sockaddr结构的长度。Connect函数调用成功后，套接口描述字就和远程服务程式建立好了连接，能开始读/写了。读/写数据使用read和write函数，这两个函数均有三个参数。第一个参数为套接口描述字；第二个参数为读/写数据的缓冲区；第三个参数为缓冲区的长度。读写完后可调用函数close关闭套接口，参数为套接口描述字。　

服务程式编写的基本方法。步骤：创建套接口→绑定套接口→设置套接口为监听模式，进入被动接受连接请求状态→接受请求，建立连接→读/写数据→终止连接。绑定套接口是为本程式分配一个供使用的通信端口，使用bind函数。调用函数listen后套接口进入监听状态，再调用accept函数接受连接请求，如果没有连接请求，accept函数将使程式进入睡眠状态，直到被远程客户程式的请求所唤醒。连接一旦建立读/写和客户程式相同。服务程式一般在设置为监听模式后处于不断的接受请求、处理请求的循环中。