Linux环境下基于Socket的网络通信

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linux socket编程案例

linux socket编程案例

linux socket编程案例如何使用Linux Socket编程案例实现网络通信?一、介绍Socket编程是Linux操作系统中用于实现网络通信的一种编程接口。

通过Socket编程,我们可以在不同的主机之间建立网络连接,并进行数据传输。

本文将通过一个案例,一步一步介绍如何使用Linux Socket编程实现一个简单的网络通信应用。

二、准备工作在开始编写Socket程序之前,我们需要确保已经安装了Linux操作系统,并且具备一定的编程基础。

以下是本文案例所使用的环境和工具:- 操作系统:Ubuntu 20.04 LTS- 编程语言:C++- 编译器:g++三、案例背景我们打算实现一个简单的客户端-服务器模型。

客户端将向服务器发送一段文本,并在服务器端进行反转后返回给客户端。

四、服务器端代码实现1. 首先,我们创建一个服务器端的Socket,用于接收客户端连接:cpp#include <iostream>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>int main() {创建Socketint serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (serverSocket == -1) {std::cerr << "Failed to create socket." << std::endl;return -1;}设置监听地址struct sockaddr_in serverAddress;serverAddress.sin_family = AF_INET;serverAddress.sin_port = htons(8888);serverAddress.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;绑定Socket和地址if (bind(serverSocket, (struct sockaddr*)&serverAddress,sizeof(serverAddress)) == -1) {std::cerr << "Failed to bind socket." << std::endl;return -1;}开始监听if (listen(serverSocket, 5) == -1) {std::cerr << "Failed to listen on socket." << std::endl;return -1;}std::cout << "Server started, listening on port 8888." << std::endl;接受客户端连接struct sockaddr_in clientAddress;socklen_t clientAddressLength = sizeof(clientAddress);int clientSocket = accept(serverSocket, (structsockaddr*)&clientAddress, &clientAddressLength);处理客户端请求...关闭Socketclose(serverSocket);return 0;}以上代码中,我们先创建一个Socket对象,然后设置服务器的监听地址,接着绑定Socket和地址,最后开始监听客户端连接。

跨平台(Windows+Linux)的Socket通讯程序(一)—底层封装(转)

跨平台(Windows+Linux)的Socket通讯程序(一)—底层封装(转)

跨平台(Windows+Linux)的Socket通讯程序(一)—底层封装(转)【摘要】编写Socket通讯程序是一个老话题。

本文重点介绍Windows平台和Linux平台Socket通讯的不同,采用C++,编制了一个简单的跨平台的Socket通讯库。

一、Socket通讯的基础知识Socket通讯是两个计算机之间最基本的通讯方法,有TCP和UDP 两种协议。

关于这两种协议的区别,不少文章已有详述,这里,稍微总结一下:1.TCP是面向连接的,是“流”式的,意即通讯两端建立了一个“数码流管”,该流无头无尾,接收端保证接收顺序,但不保证包的分割。

2.UDP是面向无连接的,是“包”式的,意即通讯两端自由发送数据包,接收端不保证接收顺序,但保证包的分割与发送端一致。

正是基于上述二者的不同,在编程上,它们的区别如下:对TCP 连接,服务器端过程(bind->listen->accept->send/receive)与客户端不相同(connect->send/receive),对UDP连接,二者似乎更对等一些(服务器端仅需要bind)。

二、socket在windows下和linux下的区别一些文章也已涉及,这里,也是综合一下,并加上自己的理解。

三、跨平台的Socket辅助程序以下给出源代码。

sock_wrap.h代码如下,其中用到了platform.h,定义_WIN32_PLATFROM_和_LINUX_PLATFROM_两个宏。

[cpp]view plaincopy1.#ifndef _SOCK_WRAP_H_2.#define _SOCK_WRAP_H_3.4.#include "platform.h"5.6.#if defined(_WIN32_PLATFROM_)7.#include <winsock2.h>8.typedef SOCKET HSocket;9.#endif10.11.#if defined(_LINUX_PLATFORM_)12.#include <netinet/in.h>13.#include <sys/socket.h>14.#include <sys/types.h>15.16.typedef int HSocket;17.#define SOCKET_ERROR (-1)18.#define INVALID_SOCKET 019.#endif20.21.22.typedef struct23.{24.int block;25.int sendbuffersize;26.int recvbuffersize;27.int lingertimeout;28.int recvtimeout;29.int sendtimeout;30.} socketoption_t;31.32.typedef struct33.{34.int nbytes;35.int nresult;36.} transresult_t;37.38.int InitializeSocketEnvironment();39.void FreeSocketEnvironment();40.void GetAddressFrom(sockaddr_in *addr, const char *i p, int port);41.void GetIpAddress(char *ip, sockaddr_in *addr);42.bool IsValidSocketHandle(HSocket handle);43.int GetLastSocketError();44.45.HSocket SocketOpen(int tcpudp);46.void SocketClose(HSocket &handle);47.48.int SocketBlock(HSocket hs, bool bblock);49.int SocketTimeOut(HSocket hs, int recvtimeout, int sen dtimeout, int lingertimeout);50.51.int SocketBind(HSocket hs, sockaddr_in *addr);52.HSocket SocketAccept(HSocket hs, sockaddr_in *addr) ;53.int SocketListen(HSocket hs, int maxconn);54.55.void SocketSend(HSocket hs, const char *ptr, int nbyte s, transresult_t &rt);56.void SocketRecv(HSocket hs, char *ptr, int nbytes, tran sresult_t &rt);57.void SocketTryRecv(HSocket hs, char *ptr, int nbytes, i nt milliseconds, transresult_t &rt);58.void SocketTrySend(HSocket hs, const char *ptr, int nb ytes, int milliseconds, transresult_t &rt);59.60.void SocketClearRecvBuffer(HSocket hs);61.62.class CSockWrap63.{64.public:65.CSockWrap(int tcpudp);66.~CSockWrap();67.void SetAddress(const char *ip, int port);68.void SetAddress(sockaddr_in *addr);69.int SetTimeOut(int recvtimeout, int sendtimeout, int li ngertimeout);70.int SetBufferSize(int recvbuffersize, int sendbuffersize);71.int SetBlock(bool bblock);72.73.HSocket GetHandle () { return m_hSocket;}74.void Reopen(bool bForceClose);75.void Close();76.transresult_t Send(void *ptr, int nbytes);77.transresult_t Recv(void *ptr, int nbytes );78.transresult_t TrySend(void *ptr, int nbytes, int milliseco nds);79.transresult_t TryRecv(void *ptr, int nbytes, int milliseco nds );80.void ClearRecvBuffer();81.82.protected:83.HSocket m_hSocket;84.sockaddr_in m_stAddr;85.int m_tcpudp;86.};87.88.89.#endifsock_wrap.cpp代码如下,其中引用了lightThread.h和spantime.h,它们的代码见“跨平台(Windows+Linux)的线程辅助程序”。

socket 通信过程及流程

socket 通信过程及流程

页眉内容socket 通信过程及流程下图是基于 TCP 协议的客户端/服务器程序的一般流程:服务器调用 socket()、bind()、listen()完成初始化后,调用 accept()阻塞等待,处于监听端口的状态, 客户端调用 socket()初始化后,调用 connect()发出 SYN 段并阻塞等待服务器应答,服务器应答一个 SYN-ACK 段,客户端收到后从 connect()返回,同时应答一个 ACK 段,服务器收到后从 accept()返 回。

数据传输的过程: 建立连接后,TCP 协议提供全双工的通信服务,但是一般的客户端/服务器程序的流程是由客户端主 动发起请求, 服务器被动处理请求, 一问一答的方式。

因此, 服务器从 accept()返回后立刻调用 read(), 读 socket 就像读管道一样,如果没有数据到达就阻塞等待,这时客户端调用 write()发送请求给服务 器,服务器收到后从 read()返回,对客户端的请求进行处理,在此期间客户端调用 read()阻塞等待服页脚内容。

点 特 布 分 有 具 成 组 砂 、 粘 和 饱 由 要 主 土 的 所 内 围 范 度 深 层 力 持 至 表 自 地 场 本 , 露 揭 告 报 察 勘 程 工 据 根页眉内容务器的应答,服务器调用 write()将处理结果发回给客户端,再次调用 read()阻塞等待下一条请求,客 户端收到后从 read()返回,发送下一条请求,如此循环下去。

如果客户端没有更多的请求了,就调用 close()关闭连接,就像写端关闭的管道一样,服务器的 read() 返回 0,这样服务器就知道客户端关闭了连接,也调用 close()关闭连接。

注意,任何一方调用 close() 后,连接的两个传输方向都关闭,不能再发送数据了。

如果一方调用 shutdown()则连接处于半关闭状 态,仍可接收对方发来的数据。

linux socket编程基础(必读)

linux  socket编程基础(必读)
void bzero(void * s,int n):将参数 s 指定的内存的前 n 个字节设置 为0,通常它用来将套接字地址清0。
(2) void bcopy(const void * src,void * dest,int n):从参数 src 指定 的内存区域拷贝指定数目的字节内容到参数 dest 指定的内存区域。
在调用函数 connect 之前,客户机需要指定服务器进程的套接字地址。客户 机一般不需要指定自己的套接字地址(IP 地址和端口号),系统会自动从1024 至5000的端口号范围内为它选择一个未用的端口号,然后以这个端口号和本机 的 IP 地址填充这个套接字地址。
客户机调用函数 connect 来主动建立连接。这个函数将启动 TCP 协议的3次 握手过程。在建立连接之后或发生错误时函数返回。连接过程可能出现的错误情 况有:
(2) 如果远程 TCP 协议返回一个 RST 数据段,函数立即以错误返回,错 误类型为 ECONNREFUSED。当远程机器在 SYN 数据段指定的目的端口号处
没有服务进程在等待连接时,远程机器的 TCP 协议将发送一个 RST 数据段,向 客户机报告这个错误。客户机的 TCP 协议在接收到 RST 数据段后不再继续发送 SYN 数据段,函数立即以错误返回。
(3) int bcmp(const void * s1,const void * s2,int n):比较参数 s1指 定的内存区域和参数 s2指定的内存区域的前 n 个字节内容,如果相同则返回0, 否则返回非0。
注:以上函数的原型定义在 strings.h 中。 以 mem 开头的函数有: (1) void * memset(void * s,int c,size_t n):将参数 s 指定的内存区 域的前 n 个字节设置为参数 c 的内容。 (2) void * memcpy(void * dest,const void * src,size_t n):功能同 bcopy (),区别:函数 bcopy()能处理参数 src 和参数 dest 所指定的区域有重叠的 情况,memcpy()则不能。 (4) int memcmp(const void * s1,const void * s2,size_t n):比较参 数 s1和参数 s2指定区域的前 n 个字节内容,如果相同则返回0,否则返回非0。 注:以上函数的原型定义在 string.h 中。 9、 基本套接字函数 (1) socket() #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h>

2012届毕业设计题目-网络工程(三本)

2012届毕业设计题目-网络工程(三本)
教师姓名 陈卫 陈卫
联系电话
课题名称或方向
参考文献 内容:用熟悉的语言实现基于socket端口的通信,比如文件传输、聊天等功 能。 内容:结合实习或工作背景,为某企业设计一个网站。 内容:针对以下IPv4向IPv6过渡中使用的技术进行研究,并模拟应用场合以 及测试,并分析报文封装: 1. 双栈(IPv4 和IPv6)。 2. 隧道(GRE通用隧道、IPv4兼容IPv6隧道、6to4隧道、ISATAP隧道)。 3. 地址转换(传统NAT、NAT-PT)。 4. IPv6 over MPLS,的原理和应用场合以及测试,并分析报文封装。 内容:探讨物联网所涉及的主要组网和互联关键技术。 1. 论述物联网相关 概念; 2. 探讨物联网组网与互联关键技术3.结合应用背景实施相关技术 内容:结合实习或工作背景,为某企业设计一个网站。 内容:用熟悉的编程语言实现linux下的管道通信、邮箱通信、共享存储区的 通信等。 内容:使用GTK+图形库和C语言编写一个基于linux平台的聊天软件。 内容:用shell编写一个文件管理工具、网络管理工具等。
学生姓名
15345607983 电子邮件原理研究与实现 15345607983 FTP服务器原理研究与实现
饶元
15345607983
饶元
15345607983
ห้องสมุดไป่ตู้
饶元
15345607983
饶元
15345607983
饶元 饶元 饶元
15345607983 15345607983 15345607983
1.马修,斯通斯著,陈健,宋健建译.Linux程序设计(第4版)[M].北京:人民 邮电出版社,2010. 基于Linux的进程通信机制研究与实现 2./zhouyinhui/archive/2010/09/09/1822594.htm l 1.杨武,方滨兴,云晓春等.基于Linux系统的报文捕获技术研究[J]. 计算机工 程与应用,2003,26. Linux系统报文捕获技术研究 2.马修,斯通斯著,陈健,宋健建译.Linux程序设计(第4版)[M].北京:人民 邮电出版社,2010. 1.只飞,窦丽芳 等编著.Windows Server 2003系统管理[M]. 北京:清华大 学出版社,2004. Windows2003 server在局域网中的应用研究 2.科教工作室 编著.学以致用局域网组织建与维护[M]. 北京:清华大学出版 社,2008. 1 黄采凤. DHCP 基本原理及配置[J]. 北京:铁道通信信号,2009,第45 卷第 7 期. DHCP协议原理及其应用研究 2 W.Richard Stevens. TCP/IP 详解(卷1)协议[M].北京:机械工业出版 社,2004. 1. 杜卫军. 局域网内ARP攻击及防范实现[J], 软件导刊, 2011年01期. 局域网内ARP攻击与防护技术研究 2.谢希仁. 计算机网络教程[M], 第三版, 人民邮电出版社. 1. 王汝传. 无线多媒体传感器网络技术[M], 人民邮电出版社, 2011. 无线多媒体传感器网络路由算法研究 2.周灵,王建新. 无线多媒体传感器网络路由协议研究, 电子学报, 2011. 1.袁津生. 搜索引擎原理与实践[M], 北京邮电大学出版社 Web搜索引擎的发展及相关技术研究 2.章玮. 搜索引擎的发展历史及现状[M], 中国科技博览, 2010

Linux的SOCKET编程详解

Linux的SOCKET编程详解

Linux的SOCKET编程详解1. 网络中进程之间如何通信进程通信的概念最初来源于单机系统。

由于每个进程都在自己的地址范围内运行,为保证两个相互通信的进程之间既互不干扰又协调一致工作,操作系统为进程通信提供了相应设施,如UNIX BSD有:管道(pipe)、命名管道(named pipe)软中断信号(signal)UNIX system V有:消息(message)、共享存储区(shared memory)和信号量(semaphore)等.他们都仅限于用在本机进程之间通信。

网间进程通信要解决的是不同主机进程间的相互通信问题(可把同机进程通信看作是其中的特例)。

为此,首先要解决的是网间进程标识问题。

同一主机上,不同进程可用进程号(process ID)唯一标识。

但在网络环境下,各主机独立分配的进程号不能唯一标识该进程。

例如,主机A赋于某进程号5,在B机中也可以存在5号进程,因此,“5号进程”这句话就没有意义了。

其次,操作系统支持的网络协议众多,不同协议的工作方式不同,地址格式也不同。

因此,网间进程通信还要解决多重协议的识别问题。

其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题,网络层的―ip地址‖可以唯一标识网络中的主机,而传输层的―协议+端口‖可以唯一标识主机中的应用程序(进程)。

这样利用三元组(ip地址,协议,端口)就可以标识网络的进程了,网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。

使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口:UNIX BSD的套接字(socket)和UNIX System V的TLI(已经被淘汰),来实现网络进程之间的通信。

就目前而言,几乎所有的应用程序都是采用socket,而现在又是网络时代,网络中进程通信是无处不在,这就是我为什么说―一切皆s ocket‖。

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制协议/网间协议,是一个工业标准的协议集,它是为广域网(WANs)设计的。

简述socket通讯的基本过程

简述socket通讯的基本过程

简述socket通讯的基本过程
Socket通讯的基本过程如下:
1. 建立连接:客户端创建一个Socket,并指定服务器的IP地
址和端口号,然后通过调用connect()函数与服务器建立连接。

服务器端创建一个Socket并绑定到特定的IP地址和端口号,
然后通过调用listen()函数开始监听客户端的连接请求。

2. 传输数据:客户端和服务器之间可以通过Socket进行数据
传输。

客户端通过调用send()函数向服务器发送数据,服务器
通过调用recv()函数接收客户端发送的数据。

数据的传输可以
基于TCP或UDP协议。

3. 断开连接:当通信结束后,客户端通过调用close()函数关闭Socket连接,服务器端通过调用close()函数关闭监听的Socket。

需要注意的是,Socket通讯是一种面向连接的通讯方式,因此在建立连接之前需要确定服务器的IP地址和端口号,并且服
务器必须先创建并监听Socket以等待客户端的连接请求。

基于Linux的Socket网络编程及性能优化

基于Linux的Socket网络编程及性能优化

福建电脑2012年第12期基于Linux的Socket网络编程及性能优化马丽洁(内蒙古电子信息职业技术学院内蒙古呼和浩特010070)【摘要】:本文主要从Socket的建立、配置、连接、数据传输和结束通信五个方面阐述了基于Linux的Socket网络编程的方法和步骤,最后又从最小化报文传输延迟、最小化系统调用负载、为Bandwidth Delay Product调节tcp窗口、动态优化GNU/linux TCP/IP协议栈四个方面进行性能优化,以使应用程序高效、稳定。

【关键词】:Linux,Socket,网络编程,性能优化Socket的英文原义是“孔”或“插座”,通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄。

在Internet上的主机一般运行了多个服务软件,同时提供几种服务。

每种服务都打开一个Socket,并绑定到一个端口上,不同的端口对应于不同的服务。

Socket正如其英文原意那样,象一个多孔插座。

一台主机犹如布满各种插座的房间,每个插座有一个编号,有的插座提供220伏交流电,有的提供110伏交流电,有的则提供有线电视节目。

客户软件将插头插到不同编号的插座,就可以得到不同的服务。

socket也是一种文件描述符。

1.Socket编程1.1Socket的建立为了建立Socket,程式能够调用Socket函数,该函数返回一个类似于文档描述符的句柄。

Socket描述符是个指向内部数据结构的指针,他指向描述符表入口。

调用Socket函数时,socket执行体将建立一个Socket,实际上"建立一个Socket"意味着为一个Socket数据结构分配存储空间。

Socket执行体为您管理描述符表。

两个网络程式之间的一个网络连接包括五种信息:通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。

Socket数据结构中包含这五种信息。

1.2Socket的配置通过socket调用返回一个socket描述符后,在使用socket进行网络传输以前,必须配置该socket。

Linux Socket 编程实验

Linux Socket 编程实验

实验6. Linux Socket 编程实验1、实验目的:(1) 了解TCP/IP 协议;(2) 掌握socket 编程。

2、实验设备:(1) PC 机的VMware 虚拟机运行Ubuntu Linux 系统;(2) 两机对连的网络线;(3) 带网口的测试计算机;(4) WINDOWS“SOCKET TOOL”调试工具。

3、实验内容:实现典型客户机/服务器程序中的服务器及客户机。

4、实验原理4.1 客户机/服务器工作流程使用TCP协议的客户机/服务器进程的工作过程如下图4.2 Socket 编程相关函数常用的socket函数有:socket,bind,listen,accept,connect,send,recv。

1)socket(建立连接)表头文件:#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>定义函数:int socket(int family,int type,int protocol);函数说明:socket()函数用来生成一个套接口描述字,也称为套接字,指定协议簇和套接口。

参数:family指定协议族,type指明字节流方式,而protocol一般为0Family的取值范围:AF_LOCALUNIX协议族AF_ROUTE路由套接口AF_INETIPv4协议AF_INET6IPv6协议AF_KEY密钥套接口参数type的取值范围:SOCK_STREAMTCP套接口SOCK_DGRAMUDP套接口SOCK_PACKET支持数据链路访问SOCK_RAM原始套接口返回值:成功返回非负描述字,失败返回负值2)bind(对socket定位)表头文件:#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>定义函数:Int bind(int sockfd,struct sockaddr * my_addr,int addrlen);函数说明bind()用来设置给参数sockfd的socket一个名称。

网络基础——socket的通信流程介绍,基于tcp协议通信的socket程序编写

网络基础——socket的通信流程介绍,基于tcp协议通信的socket程序编写

⽹络基础——socket的通信流程介绍,基于tcp协议通信的socket程序编写⼀、socket的通信流程介绍⼀开始,套接字被设计⽤在同⼀台主机上多个应⽤程序之间的通讯。

这也被称进程间通讯,或 IPC。

套接字有两种(或者称为有两个种族),分别是基于⽂件型的和基于⽹络型的。

先从服务器端说起。

服务器端先初始化Socket,然后与端⼝绑定(bind),对端⼝进⾏监听(listen),调⽤accept阻塞,等待客户端连接。

在这时如果有个客户端初始化⼀个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建⽴了。

客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,⼀次交互结束.#socket()模块函数⽤法服务端套接字函数s.bind() 绑定(主机,端⼝号)到套接字s.listen() 开始TCP监听s.accept() 被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来客户端套接字函数s.connect() 主动初始化TCP服务器连接s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,⽽不是抛出异常公共⽤途的套接字函数s.recv() 接收TCP数据s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量⼤于⼰端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调⽤send,sendall在待发送数据量⼤于⼰端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调⽤send直到发完)s.recvfrom() 接收UDP数据s.sendto() 发送UDP数据s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址s.getsockname() 当前套接字的地址s.getsockopt() 返回指定套接字的参数s.setsockopt() 设置指定套接字的参数s.close() 关闭套接字⾯向锁的套接字⽅法s.setblocking() 设置套接字的阻塞与⾮阻塞模式s.settimeout() 设置阻塞套接字操作的超时时间s.gettimeout() 得到阻塞套接字操作的超时时间⾯向⽂件的套接字的函数s.fileno() 套接字的⽂件描述符s.makefile() 创建⼀个与该套接字相关的⽂件⼆、基于tcp协议通信的套接字程序编写1、Socket是:应⽤层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是⼀组接⼝。

Linux下面向对象的Socket程序设计研究

Linux下面向对象的Socket程序设计研究

网络操作 系统 , 具有 比 Wi o sN n w T安全稳定 、 d 简单方便 的优点。
为了提供进程 间通信 的一 般方 法和允许 使用复 杂 的协 议 , 实现
不同主机之 间的通信 ,i x L u 使用 了一种 称之 为套接字 (okt n sce)
的机制 。套接字是一种双 向的通 信端 口, 对互联 的套接 字提 一 供通信接 口 , 使两端可以传送数据 … 。本 文将介 绍 Sc e 通 信 okt 的基本机制 , 采用 面向对象 的方法 和多进程 技术 探讨并发 通 并 信 的程序设计 。
L u n Wa gHu i i a Y n in j
( oeeo nom t nSi c n eh ooy J a nvrt, un zo 162, u ndn C ia C lg fr ai c nea dTcn l ,i nU i sy G a ghu5 0 3 G a g og,hn ) l fI o e g n ei
率 , 用 面 向对 象 的方 法 实 现 该 算 法 , 后 用 实 例 检 验 其 正 确 性 。 并 最
关键词
ห้องสมุดไป่ตู้
套接 字 多进 程 IO复用 面 向对象 并发技 术 /
oN oBJ ECT- ORI NTED OCKET P E S RoGRAM M I NG N NUX I LI
第2 7卷 第 1 2期
21 0 0年 l 2月
计 算机应 用 与软件
Co utrAp lc to n ot r mp e p ia insa d S fwae
V0 . 7 No 1 12 .2
De . 0l c2 0
Ln x下 面 向对 象 的 S c e 程序 设 计 研 究 iu ok t

Linux进程间通信方式之socket使用实例

Linux进程间通信方式之socket使用实例

Linux进程间通信⽅式之socket使⽤实例套接字是⼀种通信机制,凭借这种机制,客户/服务器系统的开发⼯作既可以在本地单机上进⾏,也可以跨⽹络进⾏。

套接字的特性有三个属性确定,它们是:域(domain),类型(type),和协议(protocol)。

套接字还⽤地址作为它的名字。

地址的格式随域(⼜被称为协议族,protocol family)的不同⽽不同。

每个协议族⼜可以使⽤⼀个或多个地址族定义地址格式。

1.套接字的域域指定套接字通信中使⽤的⽹络介质。

最常见的套接字域是AF_INET,它是指Internet⽹络,许多Linux局域⽹使⽤的都是该⽹络,当然,因特⽹⾃⾝⽤的也是它。

其底层的协议——⽹际协议(IP)只有⼀个地址族,它使⽤⼀种特定的⽅式来指定⽹络中的计算机,即IP地址。

在计算机系统内部,端⼝通过分配⼀个唯⼀的16位的整数来表⽰,在系统外部,则需要通过IP地址和端⼝号的组合来确定。

2.套接字类型流套接字(在某些⽅⾯类似域标准的输⼊/输出流)提供的是⼀个有序,可靠,双向字节流的连接。

流套接字由类型SOCK_STREAM指定,它们是在AF_INET域中通过TCP/IP连接实现的。

他们也是AF_UNIX域中常见的套接字类型。

数据包套接字与流套接字相反,由类型SOCK_DGRAM指定的数据包套接字不建⽴和维持⼀个连接。

它对可以发送的数据包的长度有限制。

数据报作为⼀个单独的⽹络消息被传输,它可能会丢失,复制或乱序到达。

数据报套接字实在AF_INET域中通过UDP/IP连接实现,它提供的是⼀种⽆需的不可靠服务。

3.套接字协议只要底层的传输机制允许不⽌⼀个协议来提供要求的套接字类型,我们就可以为套接字选择⼀个特定的协议。

先上⼀个代码服务端://s_unix.c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/un.h>#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"int main(void){socklen_t clt_addr_len;int listen_fd;int com_fd;int ret;int i;static char recv_buf[1024];int len;struct sockaddr_un clt_addr;struct sockaddr_un srv_addr;listen_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(listen_fd<0){perror("cannot create communication socket");return 1;}//set server addr_paramsrv_addr.sun_family=AF_UNIX;strncpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN,sizeof(srv_addr.sun_path)-1);unlink(UNIX_DOMAIN);//bind sockfd & addrret=bind(listen_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr));if(ret==-1){perror("cannot bind server socket");close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 1;}//listen sockfdret=listen(listen_fd,1);if(ret==-1){perror("cannot listen the client connect request");close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 1;}//have connect request use acceptlen=sizeof(clt_addr);com_fd=accept(listen_fd,(struct sockaddr*)&clt_addr,&len);if(com_fd<0){perror("cannot accept client connect request");close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 1;}//read and printf sent client infoprintf("/n=====info=====/n");for(i=0;i<4;i++){memset(recv_buf,0,1024);int num=read(com_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf));printf("Message from client (%d)) :%s/n",num,recv_buf);}close(com_fd);close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 0;}客户端://c_unix.c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/un.h>#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"int main(void){int connect_fd;int ret;char snd_buf[1024];int i;static struct sockaddr_un srv_addr;//creat unix socketconnect_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(connect_fd<0){perror("cannot create communication socket");return 1;}srv_addr.sun_family=AF_UNIX;strcpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN);//connect serverret=connect(connect_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr)); if(ret==-1){perror("cannot connect to the server");close(connect_fd);return 1;}memset(snd_buf,0,1024);strcpy(snd_buf,"message from client");//send info serverfor(i=0;i<4;i++)write(connect_fd,snd_buf,sizeof(snd_buf));close(connect_fd);return 0;}使⽤套接字除了可以实现⽹络间不同主机间的通信外,还可以实现同⼀主机的不同进程间的通信,且建⽴的通信是双向的通信。

简述socket的基本概念和原理

简述socket的基本概念和原理

一、Socket的基本概念Socket(套接字)是计算机网络中进程间通讯的一种方式。

它是应用层和传输层之间的接口,可用于在同一台计算机或不同计算机之间进行通讯。

在计算机网络中,Socket是这样一种抽象:它模拟了传统的插座,允许进程通过网络发送和接收数据。

1. 基本概念Socket是网络通讯中的一种机制,它允许一个应用程序发出通讯请求而不必了解网络的详细内部工作原理。

在计算机网络的通讯过程中,通常会涉及到两端的通讯,即客户端和服务器端。

而Socket就是客户端和服务器端进行通讯的一种方式。

2. 通讯过程通常来说,Socket通讯过程包括创建Socket对象、连接服务器、发送数据、接收数据以及关闭连接等步骤。

二、Socket的原理Socket的原理主要涉及到网络通讯过程中的一些核心概念和基本工作原理。

1. 套接字位置区域在网络通讯中,套接字位置区域用于标识网络上的通讯实体。

它由IP 位置区域和端口号组成,用于唯一标识一个通讯实体。

2. 通讯协议通讯协议是网络通讯中的一种规则,它定义了数据如何在网络上进行传输。

常见的通讯协议包括TCP、UDP等。

3. 通讯模式通讯模式是Socket通讯中的一种工作模式,包括面向连接的通讯和面向无连接的通讯。

4. 数据传输数据传输是Socket通讯中的核心环节,它包括数据的发送和接收两个步骤。

在数据传输过程中,需要考虑数据的可靠传输、数据的完整性以及数据的实时性等问题。

5. 套接字编程套接字编程是指在应用程序中使用Socket对网络进行编程操作。

开发者可以通过套接字编程实现自定义的网络通讯功能,从而实现各种复杂的网络应用。

三、总结Socket作为计算机网络中的重要通讯机制,在实际的网络应用中扮演着重要的角色。

了解Socket的基本概念和原理,有助于我们更好地理解网络通讯的工作原理,从而为开发更复杂、更稳定的网络应用奠定基础。

希望本文所述的内容能够帮助读者更深入地了解Socket,为日后的网络编程工作提供参考。

Linux环境下基于Raw socket技术的多线程追击抓包法

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度 并达 到减 少丢 包率 的 目的。 关键 词 :抓 包;多线程 ;R w ce 技 术 ;共享 数据 a s kt o 中图分 类号 :T 32 P 0. 7 文献标识 码 : A
文章编号:10.5921) 7 11 2 07 9 ( 2 1・ 0. 9 0 0 0
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计 算机 光盘软 件 与应用
21 0 2年第 1 7期
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L nx环境下基于 Rw s c e 技术 的多线程追击抓包法 u i a o k t

使用socket编程实现不同主机之间的通信进程设计心得

使用socket编程实现不同主机之间的通信进程设计心得

使用socket编程实现不同主机之间的通信进程设计心得1. 引言1.1 概述在现代网络通信领域中,实现不同主机之间的通信进程是一项核心任务。

为了满足各种需求,socket编程成为一种常用的实现方式。

通过socket编程,可以建立起客户端和服务器端之间的连接,实现数据传输和通信。

1.2 文章结构本文共分为五个部分进行阐述。

引言部分将对文章内容进行概括和介绍。

第二部分将简要介绍socket编程的概念和应用领域,并探讨不同主机之间通信的需求。

第三部分将详细阐述使用socket编程进行通信进程设计时需要考虑的客户端和服务器端角色划分、连接建立和断开流程设计以及数据传输协议设计与实现等问题。

第四部分则总结了遇到的问题以及相应解决方案,包括网络环境不稳定导致的连接中断问题、安全性与加密问题以及大规模并发连接处理问题。

最后一部分是结论与展望,对文章进行总结,并提出设计心得体会和改进建议,并展望未来网络通信发展趋势和技术。

1.3 目的本文旨在探索使用socket编程实现不同主机之间的通信进程设计。

通过深入分析socket编程的概念和应用场景,以及客户端和服务器端角色划分、连接建立和断开流程设计以及数据传输协议设计与实现等关键问题,可以帮助读者更好地理解并掌握socket编程的核心要点。

同时,总结遇到的问题与解决方案,并提出改进建议,旨在为读者在实际应用中遇到类似问题时提供参考。

最后,通过对未来网络通信发展趋势和技术的思考,展望socket编程在日益发展的网络领域中的应用前景和挑战。

2. socket编程概述:2.1 socket编程简介:Socket编程是一种用于实现不同主机之间通信的计算机网络编程技术。

它基于计算机网络中的传输层协议(如TCP或UDP),通过套接字(Socket)接口在不同主机间建立连接并进行数据传输。

通过使用Socket库函数,我们可以创建、配置和管理套接字,以便进行有效且可靠的数据交换。

2.2 不同主机之间通信的需求:在计算机网络中,不同主机之间的通信需要通过适当的协议和技术来实现。

socket通信流程

socket通信流程

socket通信流程socket通信流程是指客户端和服务器之间使用socket 进行通信的整个过程。

Socket通信是一种应用程序到应用程序的通信方式,它构建在TCP/IP协议之上。

TCP/IP协议提供了网络通信所需要的核心功能,而socket封装了TCP/IP协议,将发送者和接收者的网络通信联系在一起,形成一个基于TCP/IP的网络模型,称为“套接字”(socket)模型。

socket通信流程包括客户端向服务器发出连接请求,服务器接受连接请求,客户端和服务器之间建立连接,客户端和服务器之间进行数据传输,客户端和服务器之间断开连接等步骤。

下面以客户端和服务器之间建立socket连接为例,介绍socket通信流程。

第一步,客户端向服务器发起连接请求。

客户端首先需要知道服务器的IP地址和端口号,然后调用socket函数,创建一个socket对象,向服务器发出连接请求,形成一个TCP连接,这个过程称为"三次握手"。

第二步,服务器接受连接请求。

服务器收到客户端发来的连接请求后,首先检查服务器是否已经满载,如果没有满载,则服务器调用socket函数,建立一个新的socket 对象,发回给客户端一个确认信息,并把与客户端的连接加入到服务器的连接队列中,以便客户端向服务器发出请求时,服务器可以及时响应。

第三步,客户端和服务器之间建立连接。

客户端收到服务器发回的确认信息后,就可以建立连接了,这个连接称为"连接套接字"。

第四步,客户端和服务器之间进行数据传输。

客户端和服务器之间已经建立连接,客户端就可以向服务器发出请求,服务器可以根据客户端的请求处理数据,并将数据返回给客户端。

第五步,客户端和服务器之间断开连接。

客户端收到服务器发回的数据后,可以调用close()函数断开连接,服务器也会自动断开连接,这个过程称为“四次挥手”。

以上就是socket通信流程的详细内容。

socket通信是基于TCP/IP协议的,它提供了一种应用程序到应用程序的通信方式,它可以让客户端和服务器之间进行可靠的数据传输,且它的数据传输速度比较快,相比其他网络通信方式,socket通信流程更加稳定可靠,是目前计算机网络中使用比较多的一种数据传输方式。

实验六LINUX环境下UDP通信程序设计

实验六LINUX环境下UDP通信程序设计

一.实验目的1、熟悉基于socket的网络编程接口2、掌握流式套接字的创建方法3、掌握为套接字绑定IP地址、端口的方法4、加深理解UDP通信双方的交互模式5、掌握recvfrom函数用法6、掌握sendto函数用法二.实验环境1、头歌基于Linux的虚拟机桌面系统2、网络报文分析工具:wireshark3、编码工具:Vscode(推荐)或 Vim4、C编译器:gcc5、查询Linux C函数用法:man 2 函数名三.相关原理或知识点1.UDP协议的主要特点(1)无连接通信(2)不保证可靠性(3)实时性高于TCP(4)报文不分段,可以是大报文(有上限),面向报文通信2.Socket(套接字)编程接口Unix/Linux、Windows等操作系统,为程序员提供了一种基于socket(套接字)的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口,目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。

在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。

3、Socket(套接字)编程接口Unix/Linux、Windows等操作系统,为程序员提供了一种基于socket(套接字)的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口,目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。

在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。

4、创建UDP套接字Linux系统提供一个socket系统调用来创建一个套接字。

socket函数的具体的说明如下:需要的头文件如下:#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> ●函数原型声明: int socket(int domain, int type, int protocol);●参数说明:domain:创建套接字所使用的协议族;type:套接字类型;protocol:用于指定某个协议的特定类型,通常某个协议中只有一种特定类型,这样该参数的值仅能设置为0;●domain参数的常用的协议族如下表所示:●type参数的常用的套接字类型如下表所示:函数返回值说明:执行成功返回值为一个新创建的套接字,否则返回-1,并设置错误代码errno。

IPC(进程间通信)详解

IPC(进程间通信)详解

IPC(进程间通信)详解Linux环境下,进程地址空间相互独⽴,每个进程各⾃有不同的⽤户地址空间。

任何⼀个进程的全局变量在另⼀个进程中都看不到,所以进程和进程之间不能相互访问,要交换数据bi必须通过内核,在内核中开辟⼀块缓冲区,进程1把数据从⽤户空间放⾄内核缓冲区,进程2再从内核缓冲区把数据读⾛,内核提供的这种机制称为进程间通信(IPC InterProcess Communication)⼆、进程间通信的7种⽅式第⼀类:传统的Unix通信机制1. 管道/匿名管道(pipe)管道是半双⼯的,数据只能向⼀个⽅向流动;需要双⽅通信时,需要建⽴起两个管道。

只能⽤于⽗⼦进程或者兄弟进程之间(具有亲缘关系的进程);单独构成⼀种独⽴的⽂件系统:管道对于管道两端的进程⽽⾔,就是⼀个⽂件,但它不是普通的⽂件,它不属于某种⽂件系统,⽽是⾃⽴门户,单独构成⼀种⽂件系统,并且只存在与内存中。

数据的读出和写⼊:⼀个进程向管道中写的内容被管道另⼀端的进程读出。

写⼊的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾,并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。

管道的实质:管道的实质是⼀个内核缓冲区,进程以先进先出的⽅式从缓冲区存取数据,管道⼀端的进程顺序的将数据写⼊缓冲区,另⼀端的进程则顺序的读出数据。

该缓冲区可以看做是⼀个循环队列,读和写的位置都是⾃动增长的,不能随意改变,⼀个数据只能被读⼀次,读出来以后在缓冲区就不复存在了。

当缓冲区读空或者写满时,有⼀定的规则控制相应的读进程或者写进程进⼊等待队列,当空的缓冲区有新数据写⼊或者满的缓冲区有数据读出来时,就唤醒等待队列中的进程继续读写。

管道的局限:管道的主要局限性正体现在它的特点上:只⽀持单向数据流;只能⽤于具有亲缘关系的进程之间;没有名字;管道的缓冲区是有限的(管道制存在于内存中,在管道创建时,为缓冲区分配⼀个页⾯⼤⼩);管道所传送的是⽆格式字节流,这就要求管道的读出⽅和写⼊⽅必须事先约定好数据的格式,⽐如多少字节算作⼀个消息(或命令、或记录)等等;2. 有名管道(FIFO)匿名管道,由于没有名字,只能⽤于亲缘关系的进程间通信。

11实验十一 Linux环境下的SOCKET通信实验

11实验十一 Linux环境下的SOCKET通信实验

实验十一 Linux环境下的SOCKET通信实验一、实验目的1、掌握Linux下SOCKET编程的基本方法;2、掌握Linux下的常用SOCKET编程函数。

二、实验内容1、编写服务器程序server和客户端程序client;2、编写一个聊天程序的服务器程序listener和客户端程序talker;3、编写Makefile文件;4、下载并调试上述程序。

三、实验设备1、硬件:PC机;DM2410实验系统;串口线;机对机网线;2、软件:PC机操作系统(WINDOWS2000,REDHAT Linux);Linux下ARM GCC交叉编译环境;实验系统附带文件;四、预备知识1、C语言的基础知识;2、程序调试的基础知识和方法;3、Linux的基本操作;4、掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程;5、掌握Linux下基本的应用程序编写方法。

五、基础知识介绍如何在Linux环境下进行Socket编程和其常用函数的用法,客户/服务器也即C/S 模型的编程应注意的事项和常遇问题的解决方法。

1、什么是套接字(Socket)客户与服务器应用程序是通过使用传输协议进行通信的。

当应用程序与协议软件进行交互时,它必须说明一些细节,诸如它是个服务器还是个客户(即它是被动等待还是主动启动通信)等。

进行通信的应用程序还必须说明一些进一步的细节(例如,发送方必须说明数据将传给谁,接收方必须说明接收的数据应从何处获得)。

Socket可以看成在两个程序进行通讯连接中的一个端点,一个程序将一段信息写入Socket中,该Socket将这段信息发送给另一个Socket,使这段信息能传送到本地以外的程序中已经处理。

如图11-1:图11-1 Socket通讯过程我们来分析一下上图,Host A上的程序A将一段信息写入Socket中,Socket的内容被Host A的网络管理软件访问,并将这段信息通过Host A的网络接口卡发送到Host B,Host B 的网络接口卡接收到这段信息后,传送给Host B的网络管理软件,网络管理软件将这段信息保存在Host B的Socket中,然后程序B才能在Socket中阅读这段信息。

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