14网络编程
来源：互联网 发布：网络节点度 编辑：程序博客网 时间：2024/06/01 07:13
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第14课 网络编程1.TCP流式套接字的编程步骤在使用之前须链接库函数：工程->设置->Link->输入ws2_32.lib，OK！服务器端程序：1、加载套接字库2、创建套接字（socket）。3、将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind）。4、将套接字设为监听模式，准备接收客户请求（listen）。5、等待客户请求到来；当请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept）。6、用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv）。7、返回，等待另一客户请求。8、关闭套接字。客户端程序：1、加载套接字库2、创建套接字（socket）。3、向服务器发出连接请求（connect）。4、和服务器端进行通信（send/recv）。5、关闭套接字。注：要在工程中的设置的链接中加上Ws2_32.lib。涉及的结构体服务器端代码如下：＃include <Winsock2.h>//加裁头文件＃include <stdio.h>//加载标准输入输出头文件void main(){WORD wVersionRequested;//版本号WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 );//1.1版本的套接字err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );//The Windows Sockets WSAStartup function initiates use of Ws2_32.dll by a process.if ( err != 0 ) { return;}//加载套接字库，加裁失败则返回if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return;}//如果不是1.1的则退出SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建套接字（socket）。SOCKADDR_IN addrSrv;//定义地址族addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);//转换Unsigned short为网络字节序的格式addrSrv.sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_port=htons(6000);bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR));//将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind）listen(sockSrv,5);//将套接字设为监听模式，准备接收客户请求（listen）。SOCKADDR_IN addrClient;//定义地址族int len=sizeof(SOCKADDR);//初始化这个参数，这个参数必须被初始化while(1){ SOCKET sockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClient,&len);//accept的第三个参数一定要有初始值。//等待客户请求到来；当请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept）。//此时程序在此发生阻塞 char sendBuf[100]; sprintf(sendBuf,"Welcome %s to http://www.sunxin.org",inet_ntoa(addrClient.sin_addr));//用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv）。 send(sockConn,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0); char recvBuf[100]; recv(sockConn,recvBuf,100,0); printf("%s\n",recvBuf); closesocket(sockConn);//关闭套接字。等待另一个用户请求}}客户端代码如下：＃include <Winsock2.h>＃include <stdio.h>void main(){WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 );err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );加载套接字库if ( err != 0 ) { return;}if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return;}SOCKET sockClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建套接字（socket）。SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");addrSrv.sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_port=htons(6000);connect(sockClient,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR));//向服务器发出连接请求（connect）。char recvBuf[100];//和服务器端进行通信（send/recv）。recv(sockClient,recvBuf,100,0);printf("%s\n",recvBuf);send(sockClient,"This is lisi",strlen("This is lisi")+1,0);closesocket(sockClient);关闭套接字。WSACleanup();//必须调用这个函数清除参数}///-------------------------------------------------------------2.UDP型套接字。服务器端（接收端）程序：1、创建套接字（socket）。2、将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind）。3、等待接收数据（recvfrom）。4、关闭套接字。客户端（发送端）程序：1、创建套接字（socket）。2、向服务器发送数据（sendto）。3、关闭套接字。服务器端代码：＃include <Winsock2.h>＃include <stdio.h>void main(){WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 );err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );if ( err != 0 ) { return;}if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return;}SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);addrSrv.sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_port=htons(6000);bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR));SOCKADDR_IN addrClient;int len=sizeof(SOCKADDR);char recvBuf[100];recvfrom(sockSrv,recvBuf,100,0,(SOCKADDR*)&addrClient,&len);printf("%s\n",recvBuf);closesocket(sockSrv);WSACleanup();}客户端代码：＃include <Winsock2.h>＃include <stdio.h>void main(){WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 );err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );if ( err != 0 ) { return;}if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return;}SOCKET sockClient=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");addrSrv.sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_port=htons(6000);sendto(sockClient,"Hello",strlen("Hello")+1,0, (SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR));closesocket(sockClient);WSACleanup();}UDP的不再加注释了。因为它比TCP的简单多了。3.基于字符界面的聊天程序，用的是UDP式套接字。代码略。4.如何添加新的工程？首先选择中Build工具栏，然后在工程管理器上点击右键，选择增加新的工程即可。 ISO/OSI七层参考模型OSI（Open System Interconnection）参考模型将网络的不同功能划分为7层。应用层--->处理网络应用表示层--->数据表示会话层--->主机间通信传输层--->端到端的连接网络层--->寻址和最短路径数据链路层--->介质访问（接入）物理层--->二进制传输各层使用协议：应用层：远程登录协议Telnet，文件传输协议FTP，超文本传输协议HTTP，域名服务DNS，简单邮件传输协议SMTP，邮局协议POP3传输层：传输控制协议TCP：面向连接的可靠的传输协议，用户数据报协议UDP：是无连接的，不可靠的传输协议。网络层：网际协议IP，Internet互联网控制报文协议ICMP、Internet组管理协议IGMP。TCP/IP模型应用层传输层网络层网络接口套接字（socket）套接字存在于通信区域中。通信区域也叫地址族，它是一个抽象的概念，主要用于将通过套接字通信的进程的共有特性综合 在一起。套接字通常只与同一区域的套接字交换数据（也有可能跨区域通信，但这支在执行了某种转换进程后才能实现）。Windows Sockets只支持一个通信区域：网际域（AF_INET），这个域被使用网际协议簇通信的进程使用。网络字节顺序不同的计算机存放多 字节值的顺序不同，有的机器在起始地址存放低字节（低位先存），有的机器在起始地址存放高字节（高位先存）。基于Intel的CPU，即我们通常使用的 PC机采用的是低位先存。为保证数据的正确性，在网络协议中需要制定网络字节顺序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高位先存格式网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户机/服务器模式的TCP/IP。套接字的类型流式套接字（SOCK_STREAM）提供面向连接，可靠的数据传输服务，数据无差错，无重复的发送，且按发送顺序接收数据报套接字（SOCK_DGRAM）提供无连接服务。数据报以独立包形式发送，不提供错误保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。基于UDP原始套接字（SOCK_RAW）。基于TCP的socket编程服务器和客户端进行通信都使用send/recv基于UDP的socket编程服务器端为接收端，客户端为发送端。发送数据为sendto,接收数据为recvfromint WSAStartup ( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData );wVersionRequested用来指定准备加载Winsock库的版本，高位字节指定副版本，低位字节指定主版本，可用MAKEWORD(x,y)(其中x是高位字节，y是低位字节)方便的获得wVersionRequested的正确值lpWSAData是指向WSADATA结构的指针，WSAStartup把其加载的苦版本的有关信息添在这个结构中对于每一个WSAStartup的成功调用，最后都应该调用WSACleanUp以便释放资源如果调用成功，将返回套接字描述符。如果调用失败，将返回INVALID_SOCKET,错误信息可通过WSAGetLastError返回SOCKET socket ( int af, //指定地址族，对于TCP/IP只能是AF_INET(PF_INET) int type, //SOCK_STREAM，SOCK_DGRAM int protocol //推荐为零，可自动选择协议); struct sockaddr_in{ short sin_family; unsigned short sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8];};struct in_addr { union { struct{ unsigned char s_b1, s_b2, s_b3, s_b4; } S_un_b; struct { unsigned short s_w1, s_w2; } S_un_w; unsigned long S_addr; } S_un;};在为我们的网络程序指定端口号时，我们要用1024以上的端口htonl把一个u_long类型从主机字节序转换为网络字节序htons把一个u_short类型从主机字节序转换为网络字节序SOCKET accept ( SOCKET s, struct sockaddr FAR* addr, int FAR* addrlen //必须在传入一个addrlen之前为它赋初始值，否则调用失败); //int len=sizeof(SOCKADDR);inet_addr：The Windows Sockets inet_addr function converts a string containing an (Ipv4) Internet Protocol dotted address into a proper address for the IN_ADDR structure.unsigned long inet_addr ( const char FAR * cp );//用来把IP地址转化为ULONG类型inet_ntoa：The Windows Sockets inet_ntoa function converts an (Ipv4) Internet network address into a string in Internet standard dotted format.char FAR * inet_ntoa ( struct in_addr in );返回一个点分十进制地址值int bind ( SOCKET s, const struct sockaddr FAR* name, int namelen );SOCKADDR：The SOCKADDR structure varies depending on the protocol selected. Except for the sa_family field, SOCKADDR contents are expressed in network byte order.struct sockaddr { u_short sa_family; char sa_data[14];};列出服务器程序如下：#include <Winsock2.h>#include <stdio.h>main(){ WORD wVersionRequested; WSADATA wsaData; int err; wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); if ( err != 0 ) { return; } if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return; } SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //第三个参数为零表示自动选择协议 SOCKADDR_IN addrSrv; //定义一个地址结构体的变量 addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY); addrSrv.sin_family=AF_INET; addrSrv.sin_port=htons(6000);//htons把一个u_short类型从主机字节序转换为网络字节序 bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR)); listen(sockSrv,5); SOCKADDR_IN addrClient; int len=sizeof(SOCKADDR); while(1) { SOCKET sockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClient,&len); char sendBuf[100]; sprintf(sendBuf,"Welcome %s to here",inet_ntoa(addrClient.sin_addr)); send(sockConn,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0); char recvBuf[100]; recv(sockConn,recvBuf,100,0); printf("%s\n",recvBuf); closesocket(sockConn); }}要在控制台使用套接字，需要加入头文件 #include <Winsock2.h>和库函数ws2_32.lib要链接一个动态链接库，我们要在VC++菜单栏中选择Project--->Settings--->Link,在其中的Object/Library modules中先打入一个空格，再添加库函数ws2_32.lib客户端程序：#include <Winsock2.h>#include <stdio.h>main(){ WORD wVersionRequested; WSADATA wsaData; int err; wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); if ( err != 0 ) { return; } if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return; } SOCKET sockClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); SOCKADDR_IN addrSrv; addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr="127.0.0.1";//本地回路地址，不管本地主机上有没有网卡，都可以测试网络//TCP和UDP编程代码大致相同，不同之处在于，TCP使用send/recv;UDP使用sendto/recvfrom;sendto(sockClient,"Hello!",strlen("Hello!")+1,0,(SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));recvfrom(sockSrv,recvBuf,100,0,(SOCKADDR*)&addrClient,&len);//-----------------------------------------------------------------------以下程序是基于UDP的聊天程序源码:服务器版:#include <Winsock2.h>#include <stdio.h>void main(){ WORD wVersionRequested; WSADATA wsaData; int err; wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); if ( err != 0 ) { return; } if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return; } SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); SOCKADDR_IN addrSrv; addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY); addrSrv.sin_family=AF_INET; addrSrv.sin_port=htons(6000); bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR)); char sendBuf[100]; char recvBuf[100]; char temp[200]; SOCKADDR_IN addrClent; int len=sizeof(SOCKADDR); while(1) { recvfrom(sockSrv,recvBuf,100,0,(SOCKADDR*)&addrClent,&len); if('q'==recvBuf[0]) { sendto(sockSrv,"q",strlen("q")+1,0,(SOCKADDR*)&addrClent,len); printf("chat end!\n"); break; } sprintf(temp,"%s:%s",inet_ntoa(addrClent.sin_addr),recvBuf); printf("%s\n",temp); printf("please input data:\n"); gets(sendBuf); sendto(sockSrv,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0,(SOCKADDR*)&addrClent,len); } closesocket(sockSrv); WSACleanup();}客户机版:#include <Winsock2.h>#include <stdio.h>void main(){ WORD wVersionRequested; WSADATA wsaData; int err; wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); if ( err != 0 ) { return; } if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return; } SOCKET sockClient=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); SOCKADDR_IN addrSrv; addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1"); addrSrv.sin_family=AF_INET; addrSrv.sin_port=htons(6000); char sendBuf[100]; char recvBuf[100]; char temp[200]; int len=sizeof(SOCKADDR); while(1) { printf("please input data\n"); gets(sendBuf); sendto(sockClient,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0,(SOCKADDR*)&addrSrv, len); recvfrom(sockClient,recvBuf,100,0,(SOCKADDR*)&addrSrv, &len); if('q'==recvBuf[0]) { sendto(sockClient,"q",strlen("q")+1,0,(SOCKADDR*)&addrSrv,len); printf("chat end!\n"); break; } sprintf(temp,"%s:%s",inet_ntoa(addrSrv.sin_addr),recvBuf); printf("%s\n",temp); } closesocket(sockClient); WSACleanup();}记着要加载库函数ws2_32.lib启动顺序应遵循先服务器后客户机，否则容易出错。发送字符时应该多加一个空字符作为结束字符。 0 0
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