WinSocket

TCP/IP技术1Socket概述网络API1981年产生于BSD4.1BSD Socket与Window Socket(WinSock)数据的接收与发送类似于文件的读与写操作连接相互通信的两台主机上的Socket通常以库的形式实现（静态库与动态库）–如何引用: .h, .lib(或.dll)通常提供两种服务：数据报（datagram）与流（stream）2端点地址(Endpoint addresses)每对连接的Socket共有五个部分组成：–协议，本地地址，本地端口，远端地址，远端端口具体的调用：–协议：socket–本地地址，端口：bind–远端地址，端口：connect, sendto3地址转换内部表示（数字表示）：32位长整主机名字到数字表示(域名查询)：gethostbyname()十进制点分表示到数字表示：inet_addr()数字表示到十进制点分表示：inet_ntoa()数据结构：struct sin_addr{u_long s_addr; // 32 位长整}struct sockaddr_in{short sin_family; // AF_INETu_short sin_port;struct sin_addr sin_addr; // network address}4数据转换多字节数据类型的字节顺序：(如长整型，短整型)–Little Endian: 低位字节在前（Least Significant Byte First）DEC, INTEL–Big Endian: 高位字节在前（Most Significant Byte First) SUN, HP, SGI网络字节顺序：Big Endian可移植性要求转换函数：H: 主机，N：网络，S: short, L: long–主机到网络，即发送时：htons, htonl–网络到主机，即接收时：ntohs, ntohl思考：发送字符串数据需要转换吗，包头中的端口号，长度域呢？56基于Socket 的C/S 交互模型(TCP)S=socket()S=socket() t=accept(s, )t=accept(s, )bind(s,)bind(s,) listen(s, )listen(s, ) read(t, )read(t, ) write(t, )write(t, ) close(t) close(t) 服务器S=socket() S=socket() read(s, ) read(s, ) connect(s, ) connect(s, ) write(s,) write(s,) close(s) close(s) 客户连接建立阻塞请求应答计算7基于Socket 的C/S 交互模型(UDP)S=socket()S=socket() bind(s,)bind(s,) recvfrom(t, )recvfrom(t, )sendto(t, )sendto(t, ) close(t) close(t) 服务器S=socket() S=socket() recvfrom(s, )recvfrom(s, )sendto(s,) sendto(s,) close(s)close(s) 客户请求应答计算创建一个Socket就象文件描述符，socket描述符的类型为：intint socket(int domain, int type, int protocol)domain: AF_INETtype:SOCK_STREAM: TCPSOCK_DGRAM: UDPSOCK_RAW: IPprotocol: 0调用实例：#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>if((s=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){perror("Socket");}8与端口关联：bind()函数通常用于服务器端将打开的Socket与某一具体的端口相关联int bind(int sockfd, struct sockaddr*my_addr, int addrlen);–出错时返回-1使用举例：int sockfd;struct sockaddr_in my_addr;sockfd= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);my_addr.sin_family= AF_INET; /* host byte order */my_addr.sin_port= htons(MYPORT); /* short, network byte order */my_addr.sin_addr.s_addr= inet_addr("132.241.5.10");bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(struct sockaddr));简化：my_addr.sin_port= 0; // 主机自主选择一个可用的端口my_addr.sin_addr.s_addr= INADDR_ANY; //即0, 主机会自动填9listen()函数仅用于TCP服务器int listen(int sockfd, int backlog);错误时返回-1, 成功返回0为申请进入的连接建立输入数据队列,等待accept()函数的处理Backlog表示队列中允许等待的连接数, 如5-10等当队列中的申请连接数超过backlog时，拒绝连接请求10accept()函数让服务器接受客户方的连接请求，产生一个新的套接字，称为连接套接字，建立TCP连接，原套接字称为监听套接字int accept(int sockfd, struct sockaddr*addr, int*addrlen);错误时返回-1, 成功时返回新的套接字，即连接套接字实例：–bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(struct sockaddr));listen(sockfd, BACKLOG);sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);new_sockfd= accept(sockfd, &their_addr, &sin_size);11connect()函数用于启动和远程主机的直接连接int connect(int sockfd, struct sockaddr*serv_addr, int addrlen);成功返回0, 错误返回-1实例:#define DEST_IP “192.168.1.20"#define DEST_PORT 23int sockfd;struct sockaddr_in dest_addr; // 目的地址sockfd= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);dest_addr.sin_family= AF_INET;dest_addr.sin_port= htons(DEST_PORT);dest_addr.sin_addr.s_addr= inet_addr(DEST_IP);connect(sockfd, (struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(struct sockaddr));12数据传输函数send()和recv()用于TCP套接字int send(int sockfd, void *buf, int len, int flags);–buf中包含要传输的数据, len为数据长度–flags: 0: 常规数据，相当于write()函数，MSG_OOB: 带外数据–调用成功，返回发送数据的长度，否则返回-1–若数据较大，有时需发送多次，即多次调用sendint recv(int sockfd, void *buf, int len, int flags);–Buf为接收数据缓冲区，len为缓冲区的大小–Flags: 0：常规则操作，相当于read(), MSG_OOB: 只读取带外数据，MSG_WAITALL: 接收缓冲区填满后才返回实例：char *msg= "Hello, World“, buf[MAX_SIZE];int len, bytes_sent,bytes_recv;.len= strlen(msg);bytes_sent = send(sockfd, msg, len, 0);.bytes_recv= recv(sockfd, buf, MAX_SIZE, 0) ;13数据传输函数sendto()和recvfrom()用于UDP套接字int sendto(int sock, void *msg, int len, int flags,struct sockaddr*to, int addrlen);–同send()相比，增加了两个域，远端地址，及地址长度–调用成功，返回发送数据的长度，否则返回-1int recvfrom(int sock,void *buf, int len,int flags,struct sockaddr*from, int*fromlen);–同recvfrom()相比，增加了两个域，远端地址，及地址长度14关闭套接字close()close(int sockfd);同文件的关闭15Windows Socket(winsock)版本：1.1 à最新2.2, 向下兼容与Berkerly socket基本兼容Berkerly socket àWinsock–头文件：Socket: #include <netinet/in.h>#include <sys/socket.h>Winsock: #include <winsock2.h>–前后增加两个调用：WSAStartup(), WSACleanup()–close()调用变为: closesocket();VC: 库文件，ws2_32.lib16(11) Windows Sockets的特殊函数在Windows Sockets提供的所有函数中,如下两个函数是必须的。

int WSAStartup(WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData) Int WSACleantup(void)WSAStartup()：该函数必须是Windows Sockets应用程序第一个调用的Windows Sockets函数。