linux平台中socket通信程序的编写

文档目的

博主在搭建好的地面与空间通信的模拟通信网络中，A<--->GW1<--->GW2<--->B之间能够顺利ping通，现在要测试是否能建立TCP连接，开始想直接在B上安装apache服务器，然后A上的浏览器输入B的ip地址可以访问B并下载文件，效果如下：

但这样在应用层上是HTTP传输，而且由于对apache内部机制不了解，无法分析传输时的网络层和传输层情况。因此，博主还是倾向于自己用C语言写一个socket通信程序，测试A到B之间的TCP连接和UDP连接，程序设计和实现步骤如下。

环境参数

服务器主机：linux内核版本3.11.0，ubuntu 13.10 amd64

客户端主机：ubuntu 10.04 i386

网关：linux内核版本2.6.27,ubuntu 8.10（这个是转换网关，应用层网关软件要求内核版本是2.6.27，但不运行网关软件的话对于socket通信没有影响）

预备知识

C语言基本语法，socket网络编程基础知识（可以参考点击打开链接 前三章的内容，讲得非常详细），TCP/IP模型

程序设计

一般而言，socket通信过程需要服务器端和客户端都运行一个程序，各自需要以下函数：

就是说在服务器端写一个server.c，包含server一方的socket函数；客户端写一个client.c，包含client一方的socket函数。两边运行实现互通。

但也可以只写一个server.c并在服务器端编译运行，然后在客户端直接利用telnet命令（包括服务器端的ip和端口号）访问服务器端即可完成socket通信。telnet是应用层协议的一种，相对http简单很多，telnet传输应用在socket通信里其实充当了client一方的socket程序的作用，这样几乎减小了一般的工作量。

实现过程

首先，server端编写server.c代码，下面贴上博主自己写的server.c代码：

#include <stdlib.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/wait.h> main(int argc,char *argv[]){ //socket() int sockfd; sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(sockfd==-1) {  perror("create socket failed\r\n");  return -1; }  //bind() struct sockaddr_in my_addr;  my_addr.sin_family=AF_INET; my_addr.sin_port=htons(8000); my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]); bzero(&(my_addr.sin_zero),20);/*zero the rest of the struct*/ if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1) {  printf("bind sockfd to my_addr error!\r\n");  exit(1); } //listen() if(listen(sockfd,10)==-1) {  printf("listen error!\r\n");  exit(1); } struct sockaddr_in dest_addr; int sin_size; int new_sockfd; while(1) {  //accept()  sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);  new_sockfd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)&dest_addr,&sin_size);  if(new_sockfd==-1)  {   printf("accept error!\r\n");   continue;  }  printf("server:got connection from:%s\n",argv[2]);  printf("enter the message\n");  if(!fork());  {   //send()   char msg[100];   scanf("%s",msg);   int len,bytes_sent;   len=strlen(msg);   bytes_sent=send(new_sockfd,msg,len,0);   if(bytes_sent==-1)    printf("send bytes error!\r\n");   close(new_sockfd);   exit(0);  }/*end if(!fork())*/    //close()  close(new_sockfd); while(waidpid(-1,NULL,0)>0); }/*end while*/}

然后，在终端利用gcc编译，命令为#gcc -c server.c -o server

编译通过后生成server可执行程序，如果运行提示没有权限就用chmod命令添加执行权限，运行server命令为：

#./server my_ip dest_ip

比如本地ip设为10.210.0.2，目的ip是192.168.1.2，则输入命令：

#./server 10.210.0.2 192.168.1.2

运行完后终端处于阻塞状态，即处于accept()。此时在客户端的终端上键入telnet命令，以我设置的服务器ip和程序中设置的端口号为例，命令为：

#telnet 10.210.0.2 8000

现在服务器就可以推送消息给客户端了，在服务器运行一段键入字符串并回车，客户端的终端上就能收到这些字符信息。在程序中的头几行里大家有没有注意到这句

<pre name="code" class="cpp">sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

SOCK_STREAM代表程序运行后socket以流式套接字的方式通信，也就是TCP连接。如果你想测试UDP连接，那可以把SOCK_STREAM替换为SOCK_DGRAM，这样socket就会以数据报格式通信。

如果你TCP和UDP连接都成功了做到了，恭喜你，你刚刚迈出了成为网络程序员的第一步！

总结

其实只要有一定的网络理论和C语言知识，socket编程并不难，关键要搞懂通信过程，函数的调用是有顺序的，不能随便编写。当然博主的程序存在交互不强，关闭进程偶尔出错，耦合性太强，运行不方便等缺点，但大方向把握对了后期完善就很简单了。最后，祝各位看官也能轻松学到socket编程知识！