第 12章 无连接的套接字通信
2.4.1 无连接的套接字编程的两种模式_网络编程实用教程(第2版)_[共2页]
使用数据报套接字开发网络应用程序,既可以采用对等模式,也可以采用 C/S 模式。 1.对等模式 对等模式的无连接套接字编程具有以下特点。 (1)应用程序双方是对等的。双方在使用数据报套接字实现网络通信时,都要经过 4 个阶 段,即创建套接字;绑定安装套接字;发送/接收数据,进行网络信息交换;关闭套接字。从图 2-9 可以看到,双方使用的系统调用都是对称的。 (2)双方都必须确切地知道对方的网络地址,并在各自的进程中,将约定好的自己的网络地 址绑定到自己的套接字上。 (3)在每一次发送或者接收数据报时,所用的 sendto 和 recvfrom 系统调用中,都必须包括双 方的网络地址信息。
50
If ((pid = FORK()) = = 0) {
/* 显示客户机端的网络地址 */
printf("Client Addr: %s%d\n",inet_ntoa(csockaddr.sisin_ port));
/* 读取客户机端发送来的数据,再将它们返回到客户机端 */
exit(3);
}
/* 通信完毕,关闭与这个客户机连接的套接字 */
printf("clent %s closed!\n", inet_ntoa(csockaddr.sin_addr));
close(clientfd);
exit(1);
} else if (pid < 0) printf("fork failed!\n");
close(clientfd);
}
close(listenfd);
/* 关闭监听套接字 */
}
2.4 无连接的套接字编程
socket套接字的概念
socket套接字的概念套接字(socket)是网络编程中的一个重要概念,用于在不同节点之间建立通信连接,实现数据的传输和通信的实时交互。
下面我们从以下几个方面来介绍套接字的概念及其作用。
一、套接字的定义和作用套接字是一种抽象数据类型,用于表示一个网络通信的端点,可以理解为给应用程序提供了一种接口,使其能够通过网络与其他应用程序进行通信。
套接字是应用层与传输层间交互的一种方式,它提供了一种可靠的、面向连接的、双向数据传输的网络通信服务。
二、套接字的类型由于套接字在不同情况下有不同的用途,因此其类型也有所差异。
在Unix系统中,套接字一般分为以下几种类型:1. 流式套接字(SOCK_STREAM):基于TCP协议,提供面向连接的可靠数据传输服务。
它是一种面向字节流的套接字类型,可用于实现长连接。
2. 数据报套接字(SOCK_DGRAM):基于UDP协议,提供无连接的、不可靠的数据传输服务。
它是一种面向数据包的套接字类型,可用于实现短连接或者需要时间敏感的场景。
3. 原始套接字(SOCK_RAW):提供完全自由的数据包传输服务,在传输层及以下各层的数据包都可以被访问到。
它可以用于网络协议的实现及测试。
4. 信号套接字(SOCK_SEQPACKET):提供可靠的面向连接的数据传输服务,接收方只能够依次按短的数据包与发送方通信,保证数据的有序性。
三、套接字的编程接口套接字编程接口提供了开发人员在应用程序中使用网络通信技术的一套标准API,其主要包括以下几个方面:1. 套接字的创建和销毁:通过socket函数创建套接字,然后使用close 函数释放套接字资源。
2. 套接字的命名:使用bind函数将套接字与本地的IP地址和端口号进行绑定。
3. 套接字的连接:使用connect函数将套接字连接到远程主机的IP地址和端口号。
4. 数据的读取和写入:使用read和write函数进行数据的收发操作。
5. 套接字的监听:使用listen函数将套接字置于被动监听状态,等待远程客户端的连接请求。
套接字Socket的学习总结
套接字Socket的学习总结1. 讲讲你对套接字编程的理解,它的协议是如何的?socket通常称为“套接字”,⽤于描述IP地址和端⼝,是⼀个通信链的句柄。
应⽤程序通过套接字向⽹络发出请求或应答⽹络请求。
服务器和客户端通过socket进⾏交互。
服务器需要绑定在本机的某个端⼝号上,客户端需要声明⾃⼰连接哪个地址的哪个端⼝,这样服务器和客户端就能连接了。
根据连接启动的⽅式以及本地套接字要连接的⽬标,套接字之间的连接过程可以分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。
(1)服务器监听:是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,⽽是处于等待连接的状态,实时监控⽹络状态。
(2)客户端请求:是指由客户端的套接字提出连接请求,要连接的⽬标是服务器端的套接字。
为此,客户端的套接字必须⾸先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端⼝号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。
(3)连接确认:是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求,它就响应客户端套接字的请求,建⽴⼀个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户端,⼀旦客户端确认了此描述,连接就建⽴好了。
⽽服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。
socket是对TCP/IP协议的封装和应⽤。
在TCP/IP协议中,TCP协议通过三次握⼿建⽴⼀个可靠的连接。
第⼀次握⼿:客户端尝试连接服务器,向服务器发送syn包(同步序列编号Synchronize Sequence Numbers),syn=j,客户端进⼊SYN_SEND状态等待服务器确认。
第⼆次握⼿:服务器接收客户端syn包并确认(ack=j+1),同时向客户端发送⼀个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进⼊SYN_RECV状态。
第三次握⼿:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进⼊ESTABLISHED状态,完成三次握⼿。
套接字所用的类型
题目:套接字所用的类型摘要:本文探讨了在网络编程中使用的套接字类型,重点介绍了流套接字(SOCK_STREAM)、数据报套接字(SOCK_DGRAM)和原始套接字(SOCK_RAW)三种类型。
文章解释了每种类型的套接字如何工作以及它们在网络通信中的优缺点。
一、引言套接字(Socket)是计算机网络编程中的重要概念,它们被用来实现网络通信的不同层和模型中的数据交互和收发。
套接字类型决定了数据在网络中的传输方式,不同的套接字类型适用于不同的应用场景。
本文将深入探讨网络编程中常见的套接字类型以及它们的适用范围和特点。
二、流套接字(SOCK_STREAM)流套接字是一种面向连接的套接字类型,通常用于TCP协议。
它提供了一种可靠的、双向的、基于字节流的通信方式。
流套接字确保数据的按序交付和错误控制。
因此,它是实现基于TCP的应用层协议(如HTTP、SMTP等)的理想选择。
优点:1. 可靠的数据传输:通过确认机制、重传丢失的数据包和流量控制来确保数据的可靠传输。
2. 按序交付:确保数据包的顺序与发送时的顺序一致。
3. 错误控制:检测并处理数据传输过程中的错误。
缺点:1. 较高的开销:为确保可靠传输,TCP协议需要维护连接状态,这可能导致较高的开销。
2. 可能产生拥塞:在网络拥堵的情况下,流套接字的性能可能受到影响。
三、数据报套接字(SOCK_DGRAM)数据报套接字是一种无连接的套接字类型,通常用于UDP协议。
它提供了一种不可靠的、无连接的通信方式,适用于对实时性要求较高或能容忍数据丢失的应用场景。
数据报套接字以独立的数据包形式发送数据,不保证数据的按序交付或可靠性。
优点:1. 低开销:UDP协议开销小,适合于传输较少数据的场景。
2. 实时性:无需建立连接,传输延迟低,适合于实时应用场景如语音通话或视频流。
3. 灵活性:允许发送不同大小的数据包,且数据包独立传输。
缺点:1. 不可靠的数据传输:不保证数据包的可靠传输,可能会丢失或重复接收数据包。
套接字通信过程
套接字(Socket)通信是一种网络通信协议,它允许不同的计算机或设备之间进行数据交换。
套接字通信的过程可以分为以下几个步骤:1. 建立连接:首先,双方需要通过某种方式(如TCP协议、UDP协议等)建立通信连接。
这个过程需要指定通信的端口号、IP地址等信息,以确保双方可以找到彼此并进行通信。
2. 发送数据:一旦建立了连接,就可以开始发送数据了。
发送方需要将数据打包成适当的数据格式,并通过套接字发送到对方。
这个过程需要遵循一定的数据传输协议,以确保数据能够正确地被对方接收。
3. 接收数据:对方收到数据后,会将其解包并返回给发送方。
这个过程需要保证数据的完整性,以避免数据丢失或损坏。
4. 关闭连接:当通信结束后,双方需要关闭连接以释放资源。
关闭连接的方式可以是主动断开连接,也可以是等待对方断开连接。
下面是一个简单的套接字通信过程的示例:(1)客户端程序创建一个套接字并连接到服务器。
(2)客户端程序向服务器发送一条消息,消息包含一些数据和请求。
(3)服务器接收到消息后,将其解析并执行相应的操作,然后将结果返回给客户端程序。
(4)客户端程序接收到结果后,将其打包成适当的数据格式并发送回给服务器。
(5)服务器收到消息后,将其解包并存储起来,然后关闭连接。
需要注意的是,套接字通信的过程可能会涉及到多线程、异步通信等复杂的问题,需要根据具体的应用场景和需求进行设计和实现。
此外,为了保证通信的安全性和可靠性,还需要考虑使用加密算法、身份验证、数据校验等技术手段。
总之,套接字通信是一种非常灵活和强大的网络通信方式,它可以让不同的计算机或设备之间进行高效的数据交换和协作。
在实际应用中,需要根据具体的需求和场景选择合适的套接字协议和实现方式,以确保通信的可靠性和安全性。
Socket 的功能 和 套接字的三种类型
1 Socket 的功能和套接字的三种类型Socket 的功能6.2.2Socket 的英文原意就是“孔”或“插座”,现在,作为 BSD UNIX 的进程通讯机制,取其后一种意义。
日常生活中常见的插座,有的是信号插座,有的是电源插座,有的可以接受信号(或能量) ,有的可以发送信号(或能量)。
假如电话线与电话机之间安放一个插座(相当于二者之间的接口,这一部分装置物理上是存在的)则 Socket 非常相似于电话插座。
将电话系统与面向连接的 Socket 机制相比,有着惊人相似的地方。
以一个国家级的电话网为例。
电话的通话双方相当于相互通信的两个进程;通话双方所在的地区(享有一个全局唯一的区号)相当于一个网络,区号是它的网络地址;区内的一个单位的交换机相当于一台主机,主机分配给每个用户的局内号码相当于 Socket 号(下面将谈到) 。
图 6-1 socket 接口示意图任何用户在通话之前,首先要占有一部电话机,相当于申请一个 Socket 号;同时要知道对方的电话号码,相当于对方有一个 Socket。
然后向对方拨号呼叫,相当于发出连接请求(假如对方不在同一区内,还要拨对方区号,相当于给出网络地址) 。
对方假如在场并空闲(相当于通信的另一主机开机且可以接受连接请求) ,拿起电话话筒,双方就可以正式通话,相当于连接成功。
双方通话的过程,是向电话机发出信号和从电话机接受信号的过程,相当于向 Socket 发送数据和从 Socket 接受数据。
通话结束后,一方挂起电话机,相当于关闭 Socket,撤消连接。
在电话系统中,一般用户只能感受到本地电话机和对方电话号码的存在,建立通话的过程、话音传输的过程以及整个电话系统的技术细节对它都是透明的,这也与Socket 机制非常相似。
Socket 利用网间网通信设施实现进程通信,但它对通信设施的细节毫不关心,只要通信设施能提供足够的通信能力,它就满足了。
至此,我们对 Socket 进行了直观的描述。
套接字文件用例
套接字文件用例
套接字文件(Socket File)是一种用于进程间通信的机制,它允许在同一台计算机上的两个进程之间进行通信。
下面是套接字文件的几个用例:
1.服务器端口绑定
在服务器程序中,我们需要通过bind() 函数将一个套接字文件绑定到本地端口上。
这样客户端就可以通过连接该端口来与服务器进行通信。
2.客户端连接
在客户端程序中,我们需要通过connect() 函数连接到服务器的套接字文件。
这样客户端和服务器之间就建立了一个网络连接,可以互相发送数据。
3.管道通信
在Unix/Linux系统中,管道(Pipe)是一种常见的进程间通信方式。
套接字文件也可以用于管道通信,只需要在进程中创建一个套接字文件,然后将其绑定到一个本地端口上,并向另一个进程发送连接请求即可。
4.虚拟文件系统通信
在Linux系统中,虚拟文件系统(Virtual File System,VFS)是一种抽象的文件系统,它可以在不同的文件系统之间提供一个统一的接口。
套接字文件也可以被用作虚拟文件系统通信的一种方式,例如通过套接字文件实现进程之间的通信。
总之,套接字文件是一种非常灵活和通用的机制,在进程间通信、网络编程、文件系统等多个领域都有广泛的应用。
进程间通信的几种方式
进程间通信的⼏种⽅式典型回答1. 套接字套接字为通信的端点。
通过⽹络通信的每对进程需要使⽤⼀对套接字,即每个进程各有⼀个。
每个套接字由⼀个 IP 地址和⼀个端⼝号组成。
通常,套接字采⽤ CS 架构,服务器通过监听指定的端⼝,来等待特定服务。
服务器在收到请求后,接受来⾃客户端套接字的连接,从⽽完成连接。
2. 管道管道提供了⼀个相对简单的进程间的相互通信,普通管道允许⽗进程和⼦进程之间的通信,⽽命名管道允许不相关进程之间的通信。
知识延伸进程间通信有两种基本模型:共享内存和消息传递。
共享内存模型会建⽴起⼀块供协作进程共享的内存区域,进程通过向此共享区域读出或写⼊数据来交换信息。
消息传递模型通过在协作进程间交换信息来实现通信。
下图给出了两个模型的对⽐:很多系统同时实现了这两种模型。
消息传递对于交换较少数量的数据很有⽤,因为⽆需避免冲突。
对于分布式系统,消息传递也⽐共享内存更易实现。
共享内存可以快于消息传递,这是因为消息传递的实现经常采⽤系统调⽤,因此需要更多的时间以便内核介⼊。
与此相反,共享内存系统仅在建⽴共享内存区域时需要系统调⽤;⼀旦建⽴共享内存,所有访问都可作为常规内存访问,⽆需借助内核。
对具有多个处理核的系统上,消息传递的性能要优于共享内存。
共享内存会有⾼速缓存⼀致性问题,这是由共享数据在多个⾼速缓存之间迁移⽽引起的。
随着系统处理核的⽇益增加,可能导致消息传递作为 IPC 的⾸选机制。
共享内存系统采⽤共享内存的进程间通信,需要通信进程建⽴共享内存区域。
通常,这⼀⽚共享内存区域驻留在创建共享内存段的进程地址空间内。
其它希望使⽤这个共享内存段进⾏通信的进程应将其附加到⾃⼰的地址空间。
回忆⼀下,通常操作系统试图阻⽌⼀个进程访问另⼀个进程的内存。
共享内存需要两个或更多的进程同意取消这⼀限制;这样它们通过在共享区域内读出或写⼊来交换信息。
数据的类型或位置取决于这些进程,⽽不是受控于操作系统。
另外,进程负责确保,它们不向同⼀位置同时写⼊数据。
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。
什么叫套接字
什么叫套接字
名词解释:源IP地址和⽬的IP地址以及源端⼝号和⽬的端⼝号的组合称为套接字。
其⽤于标识客户端请求的服务器和服务。
套接字,是⽀持的⽹络通信的基本操作单元,可以看做是不同主机之间的进程进⾏双向通信的端点,简单的说就是通信的两⽅的⼀种约定,⽤套接字中的相关函数来完成通信过程。
如何标⽰⼀个主机上的特定进程呢?使⽤IP:PORT,即IP地址和端⼝号,⼀般地说,每个进⾏⽹络通信的应⽤程序都要占⽤主机上的⼀个端⼝。
举个例⼦,使⽤TCP进⾏通信,需要建⽴连接,⽐如主机A上的进程a和主机B上的进程b进⾏通信,A、B之间的连接如何标⽰?使⽤四元组<A的IP,a所占⽤的端⼝,B的IP,b所占⽤的端⼝>
IP:PORT就确定了⼀个socket,在⼀个TCP连接中,她就像⼀个插⼝,注意,叫做插⼝,套接字也就是类似的意思。
你把应⽤程序插⼊到这个插座,就可以和连接的另外⼀⽅对话了。
⾄于socket命名,是有历史由来的,不过我们学⽹络编程,其实不必纠结于此,so it is just a name。
套接字
套接字:通信端点16.2.1 什么是套接字套接字是一种具有之前所说的“通信端点”概念的计算机网络数据结构。
网络化的应用程序在开始任何通讯之前都必需要创建套接字。
就像电话的插口一样,没有它就完全没办法通信。
套接字起源于20世纪70年代加州大学伯克利分校版本的Unix,即人们所说的BSD Unix。
因此,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“BSD套接字”。
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。
这也被称作进程间通讯,或IPC。
套接字有两种,分别是基于文件型的和基于网络型的。
Unix套接字是我们要介绍的第一个套接字家族。
其“家族名”为AF_UNIX(在POSIX1.g标准中也叫AF_LOCAL),表示“地址家族:UNIX”。
包括Python在内的大多数流行平台上都使用术语“地址家族”及其缩写“AF”。
而老一点的系统中,地址家族被称为“域”或“协议家族”,并使用缩写“PF”而不是“AF”。
同样的,AF_LOCAL(在2000-2001年被列为标准)将会代替AF_UNIX。
不过,为了向后兼容,很多系统上,两者是等价的。
Python自己则仍然使用AF_UNIX。
由于两个进程都运行在同一台机器上,而且这些套接字是基于文件的。
所以,它们的底层结构是由文件系统来支持的。
这样做相当有道理,因为,同一台电脑上,文件系统的确是不同的进程都能访问的。
另一种套接字是基于网络的,它有自己的家族名字:AF_INET,或叫“地址家族:Internet”。
还有一种地址家族AF_INET6被用于网际协议第6版(IPv6)寻址上。
还有一些其他的地址家族,不过,它们要么是只用在某个平台上,要么就是已经被废弃,或是很少被使用,或是根本就还没有实现。
所有地址家族中,AF_INET是使用最广泛的一个。
Python 2.5中加入了一种Linux套接字的支持:AF_NETLINK(无连接(稍后讲解))套接字家族让用户代码与内核代码之间的IPC可以使用标准BSD套接字接口。
简述tcp协议的套接字通信流程
简述tcp协议的套接字通信流程TCP协议的套接字通信流程TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的传输层协议。
在TCP协议中,套接字(socket)是实现通信的一种机制,它是一种抽象的概念,可以看作是应用程序与网络之间的接口。
套接字通信流程主要包括以下几个步骤:建立连接、数据传输和连接释放。
1. 建立连接在TCP协议中,通信的双方需要先建立连接,才能进行数据的传输。
建立连接的过程主要包括“三次握手”和参数的协商。
客户端向服务器发送连接请求报文段(SYN)。
该报文段中包含了客户端的初始序号和一些连接参数。
服务器接收到请求后,会发送连接确认报文段(SYN-ACK)给客户端,该报文段中包含了服务器的初始序号和一些连接参数。
客户端收到服务器的确认后,会再次发送确认报文段(ACK)给服务器。
至此,连接建立成功。
2. 数据传输在连接建立成功后,通信双方可以开始进行数据的传输。
TCP协议通过将数据分割为多个报文段进行传输,保证数据的可靠性和顺序性。
发送方将数据分割为适当大小的报文段,并为每个报文段分配一个序号。
接收方收到报文段后,会发送确认报文段(ACK)给发送方,表示已经成功接收。
如果发送方未收到确认报文段,会重新发送该报文段,直到接收到确认为止。
在数据传输过程中,TCP协议还会进行流量控制和拥塞控制。
流量控制是通过滑动窗口机制实现的,接收方可以告知发送方自己的接收窗口大小,发送方将根据接收窗口大小控制数据的发送速率。
拥塞控制是通过拥塞窗口机制实现的,根据网络的拥塞程度来调整数据的发送速率,以避免网络拥塞。
3. 连接释放当通信完成后,双方需要释放连接。
连接释放的过程主要包括“四次挥手”。
一方发送连接释放报文段(FIN),表示自己已经没有数据要发送了。
另一方收到释放报文段后,会发送确认报文段(ACK)。
然后,另一方也发送连接释放报文段(FIN),表示自己也没有数据要发送了。
习题答案全linux
1.下列那个命令不是显示多个环境变量的 CA.set B.export C.pwd D.env2.获取某个环境变量值使用函数 AA.getenv B.putenv C.setenv D.unsetenv3.文件系统保存在磁盘的B4.Linux文件系统的根目录的i节点号为C5.文件描述符的数据类型是B6.设置文件偏移量的系统调用是C7.下面那个不是lseek第三个参数的取值C8.Sync系统调用的功能是A9.Fsync系统调用的功能是B10.Fdata系统调用的功能是C11.可以使用(C)系统调用获得符号链接所引用文件名称A.linkB.symlinkC.readlinkD.softlink 12.获得工作路径名称的系统调用是AA.getcwdB.getpwuidC.getgrgidD.getlogin 13.通过文件属性中的uid获得文件拥有者名字的系统调用是BA.getcwdB.getpwuidC.getgrgidD.getlogin 14.通过文件属性中的gid获得文件所属组名字的系统调用是C15.根据文件路径来改变文件权限使用系统调用是BA.chownB.chmodC.fchmodD.fchown1.关于Linux的版本有两种不同的称呼:一种是内核版本,一种是发行版本。
2.Vi的三中工作模式:插入模式、命令模式、末行模式。
3.Gcc生成可执行文件的四个步骤:预处理、编译、汇编、链接。
4.Makefile 用来描述程序或工程中各个文件之间的相互联系5.make。
命令用来及时makefile文件中的命令6.库分为静态库和共享库。
7.命令行参数是main。
函数的参数8.Main函数的参数若有两个参数则第一个参数代表命令行参数个数、第二个参数代表指向各命令行参数字符串的指针数组。
9.Linux 中日期时间的表示方法有:算术类型、结构体类型、字符串类型。
10.使用time函数获得的时间是算术类型、代表自1970年1月1日零时到当前时间的秒数。
Windows 网络编程 实验报告二
实验报告学院:计算机科学与信息工程学院专业:信息安全班级:姓名学号实验组实验时间指导教师成绩实验项目名称实验二无连接的套接字程序设计实验目的1、掌握控制台程序设计的基本方法。
2、掌握在该网络环境下如何利用套接字及UDP协议实现无连接的网络通信。
3、了解利用无连接的套接字通信的实现原理。
实验内容利用数据报套接字实现对等模式的网络通信,要求通信双方从标准输入设备接收信息,并向对方发送接收到的信息。
通信双方生成一个可打印的字符串信息,并显示收到的信息,然后关闭套接字并退出。
实验原理和方法使用Winsock进行网络通信程序的设计,要通过本次试验初步了解如何利用无连接套接字进行控制台程序的编制,为以后自己编制类似的程序打下良好的基础。
程序执行方法命令行语法:程序名目的IP 目的端口源IP 源端口注意:端口号为自由端口号。
实验环境Pc机VC++ 6.0环境实验步骤1. 启动Visual C++6.0开发环境从“开始”菜单中选择“程序| Microsoft Visual Studio 6.0 | Microsoft Visual C++ 6.0”,显示Visual C++6.0开发环境窗口。
2. 创建一个项目(1)单击File菜单中的New选项,显示New(新建)对话框。
(2)单击Project(项目)标签,在Project选项卡中,选择Win32 Console Application(Win32控制台应用程序向导)。
在Location(位置)文本框中指定一个路径,在Project Name(项目名称)文本框中为项目输入一个名字(例如:lab2),单击OK按钮。
(3)依据提示单击下一步按钮,直到最后一步点击完成按钮,完成项目的建立。
(4)项目建立好后,注意包含的各种头文件和相应的库文件。
3.编写源程序文件4.建立并运行可执行程序(1)选择菜单命令Build | Build lab2.exe,建立可执行程序。
进程间的通信—套接字(socket)
进程间的通信—套接字(socket) 前⾯说到的进程间的通信,所通信的进程都是在同⼀台计算机上的,⽽使⽤socket进⾏通信的进程可以是同⼀台计算机的进程,也是可以是通过⽹络连接起来的不同计算机上的进程。
通常我们使⽤socket进⾏⽹络编程,这⾥将会简单地讲述如何使⽤socket进⾏简单的⽹络编程。
⼀、什么是socket socket,即套接字是⼀种通信机制,凭借这种机制,客户/服务器(即要进⾏通信的进程)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。
也就是说它可以让不在同⼀台计算机但通过⽹络连接计算机上的进程进⾏通信。
也因为这样,套接字明确地将客户端和服务器区分开来。
⼆、套接字的属性套接字的特性由3个属性确定,它们分别是:域、类型和协议。
1、套接字的域 它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,它指的是Internet⽹络。
当客户使⽤套接字进⾏跨⽹络的连接时,它就需要⽤到服务器计算机的IP地址和端⼝来指定⼀台联⽹机器上的某个特定服务,所以在使⽤socket作为通信的终点,服务器应⽤程序必须在开始通信之前绑定⼀个端⼝,服务器在指定的端⼝等待客户的连接。
另⼀个域AF_UNIX表⽰UNIX⽂件系统,它就是⽂件输⼊/输出,⽽它的地址就是⽂件名。
2、套接字类型 因特⽹提供了两种通信机制:流(stream)和数据报(datagram),因⽽套接字的类型也就分为流套接字和数据报套接字。
这⾥主要讲流套接字。
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,同时也是AF_UNIX中常⽤的套接字类型。
流套接字提供的是⼀个有序、可靠、双向字节流的连接,因此发送的数据可以确保不会丢失、重复或乱序到达,⽽且它还有⼀定的出错后重新发送的机制。
与流套接字相对的是由类型SOCK_DGRAM指定的数据报套接字,它不需要建⽴连接和维持⼀个连接,它们在AF_INET中通常是通过UDP/IP协议实现的。
实验4 无连接的通信套接字编程
实验四、无连接的通信套接字编程实验目的及要求:掌握无连接的UDP数据报通信套接字编程工作原理,学会使用Winsock编制无连接的网络程序。
实验方法:1. 阅读文档,熟悉无连接的UDP数据报套接字编程的工作原理;2. 参考本实验后附录的客户与服务器程序的相关段落,使用VisualC++输入、编辑、编译、运行与调试无连接的网络程序;3. 在一台实验机上运行服务端程序,另几台实验机上同时运行客户端程序,利用控制台进行多方通信;或在同一台机器上同时运行发送端进程、接受端进程进行测试。
实验内容:(1)写出改编的 Visual C++ 网络会话源程序如下: 服务端:客户端:(2)运行、测试网络会话程序,记录测试结果,分析遇到的问题与解决的办法。
编程背景材料:1.基本概念根据网络通信的特征,套接字可分为两类:流套接字和数据报套接字。
我们在实验三中做的流套接字是面向连接的,它提供双向的、有序的、无重复并且无记录边界的数据流服务,适用于一对一地处理大量数据。
而本次实验要做的数据报套接字是无连接的,由于它不需要建立连接、内部工作也不需流量控制与差错控制,因此速度快、效率高,并且不限于一对一通信、能向若干目标结点发送数据,也能接收来自多个源结点的数据。
但它不保证数据传输的可靠及顺序,简单地说,如果一个客户机向服务器发送数据,这一数据会立即发出,不管服务器是否已准备接收数据;如果服务器收到了客户机的数据,它不会确认收到与否,也就是说,一个从数据报套接字接收信息的进程可能出现信息重复,或者和发出时的顺序不同的情况,因此,数据报并不可靠,需有应用程序负责解决数据报的顺序和可靠性。
2.Winsock编程原理Winsock分1.1版和2.x版,从Windows98开始都使用2.x版。
Winsock 2网络应用程序运行时,通过使用系统目录中的动态链接库ws2_32.dll访问TCP/IP协议栈。
用VC++6.0开发Winsock 2网络应用程序时,Winsock 2中所用的函数声明、常数等等均是在头文件winsock2.h内定义的,若想使用Winsock 2,须连接的库是ws2_32.lib。
套接字介绍
套接字介绍套接字是计算机网络中的一个重要概念,它是实现网络通信的基础。
在计算机网络中,套接字是一种通信机制,它提供了一种标准的接口,使得不同的应用程序可以通过网络进行通信。
本文将从套接字的定义、类型、创建和使用等方面进行介绍。
一、套接字的定义套接字是一种通信机制,它是计算机网络中实现网络通信的基础。
套接字提供了一种标准的接口,使得不同的应用程序可以通过网络进行通信。
套接字是一种抽象的概念,它可以看作是一个端点,用于标识网络中的一个通信进程。
二、套接字的类型套接字可以分为两种类型:流套接字和数据报套接字。
1. 流套接字流套接字是一种面向连接的套接字,它提供了可靠的、有序的、基于字节流的数据传输服务。
流套接字是一种面向连接的通信方式,它需要在通信之前建立连接,然后才能进行数据传输。
流套接字适用于需要可靠传输的应用程序,如文件传输、电子邮件等。
2. 数据报套接字数据报套接字是一种无连接的套接字,它提供了不可靠的、无序的、基于数据报的数据传输服务。
数据报套接字是一种无连接的通信方式,它不需要在通信之前建立连接,直接进行数据传输。
数据报套接字适用于需要快速传输的应用程序,如实时音视频传输、游戏等。
三、套接字的创建套接字的创建需要经过以下步骤:1. 创建套接字创建套接字需要使用socket()函数,该函数的原型为:int socket(int domain, int type, int protocol);其中,domain参数指定套接字的协议族,type参数指定套接字的类型,protocol参数指定套接字的协议。
2. 绑定套接字绑定套接字需要使用bind()函数,该函数的原型为:int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);其中,sockfd参数指定套接字的文件描述符,addr参数指定套接字的地址,addrlen参数指定套接字地址的长度。
简述套接字的组成
简述套接字的组成套接字是计算机网络中常用的一种通信机制。
它是由网络地址和端口号组成的一种通信端点,可用于在网络中进行进程间的通信。
以下是套接字的组成部分:1.地址族:套接字使用地址族来确定通信协议,常见的有IPv4和IPv6。
地址族是套接字的第一个字段,用于指示套接字的地址类型。
2.网络地址:套接字中的网络地址指的是与通信相关的网络地址。
它可以是一个IP地址或一个主机名,用于确定套接字所在的网络。
3.端口号:套接字的端口号是一个16位的整数,用于标识通信的端口。
套接字中的端口号指的是本地主机上的应用程序所使用的端口号,而不是远程主机的端口号。
4.协议类型:套接字支持的协议类型可以是面向连接的TCP协议,也可以是无连接的UDP协议。
协议类型是套接字的第四个字段,用于指示套接字所支持的协议类型。
5.套接字选项:套接字选项是用于配置套接字的各种选项。
例如,可以设置套接字的缓冲区大小、超时时间等,以优化网络性能。
套接字选项是套接字的第五个字段。
6.套接字状态:套接字状态表示套接字在当前时刻的状态。
例如,套接字是否处于监听状态、是否有连接请求等。
套接字状态是套接字的第六个字段。
7.套接字操作:套接字操作是指套接字的各种操作,例如建立连接、监听、接受连接、发送数据等。
套接字操作是套接字的第七个字段。
8.套接字文件描述符:套接字文件描述符是套接字的表现形式,它是一种唯一标识套接字的整数值。
套接字文件描述符是套接字的实际表现形式,用于与操作系统进行交互。
在套接字中,地址族、网络地址和端口号是最基本的组成部分。
其他的组成部分都是为了更好地控制和管理套接字,以达到更好的网络通信效果。
套接字的组成使得网络通信更加灵活和高效。
套接字通信原理
套接字通信原理套接字通信原理套接字(Socket)是一种在计算机网络中进行进程间通信的机制。
套接字通信可以被看做是一种面向流的、双向的、可靠的高层次通信协议。
它的基本原理是通过一个标志符描述对一个网络连接的请求,从而在网络上建立一条连接,并进行数据传输。
套接字通信的原理可以简单地描述为客户端和服务器之间的数据传输。
在套接字系统中,客户端通过IP地址和端口号来连接服务器端。
服务器端监听固定的端口,在服务器端接收到客户端发送的请求后,就可以和客户端进行相应的数据传输。
套接字通信可以使用不同的协议来进行数据传输,其中最常用的是TCP及UDP协议。
套接字通信的实现分为四个步骤,包括初始化、发送数据、接收数据和关闭连接。
在进行初始化时,客户端需要定义一个标识符来标识网络连接。
服务器端需要在进行初始化时激活监听进程,等待客户端的连接请求。
其次,在发送数据时,客户端需要将数据发送给服务器,服务器需要接收并处理这些数据,并向客户端返回结果。
接收数据的过程和发送数据的过程类似,客户端需要接收结果,服务器需要将结果返回给客户端。
最后,在关闭连接时,需要将已经建立的套接字通道断开,释放资源。
套接字通信的优点在于它具有可靠、灵活、可扩展性高等特点。
在进行数据传输时,套接字通信可以通过内存映射和缓存等操作来提高数据传输效率和速度,同时它还可以支持多颗处理器同时工作,以提高系统的并发处理能力。
总的来说,套接字通信是一种高效、可靠、灵活的进程间通信方式。
它广泛应用于各类网络应用程序,例如Web服务器、邮件系统、即时通讯等。
在未来,随着互联网的发展,套接字通信将会成为越来越重要的通信方式。
无法从套接字读取更多的数据的原因
无法从套接字读取更多的数据的原因套接字是计算机网络中实现进程间通信的一种机制。
在网络通信中,套接字扮演着重要的角色,用于建立连接、发送和接收数据。
然而,有时我们会遇到无法从套接字读取更多数据的情况,这可能是由于以下几个原因。
套接字缓冲区已满。
套接字在接收数据时,会将数据存储在缓冲区中,等待进一步处理。
当缓冲区已满时,套接字将无法继续接收更多的数据。
这可能是因为接收方处理速度较慢,导致缓冲区堆积了大量数据,从而达到了容量上限。
解决这个问题的方法是增加套接字缓冲区的大小,以便能够容纳更多的数据。
网络传输中出现了错误。
在数据传输过程中,可能会发生丢包、错误校验等问题,导致数据无法正确地传输到目的地。
这时,套接字无法从网络中读取到更多的数据。
解决这个问题的方法是重新发送数据,或者通过冗余检验等机制来确保数据的可靠传输。
套接字的读取操作被阻塞。
在某些情况下,套接字读取操作可能会被阻塞,导致无法继续读取更多的数据。
这可能是因为套接字设置了阻塞模式,并且没有设置超时时间。
在阻塞模式下,当套接字没有可读数据时,读取操作将一直等待,直到有数据到达为止。
如果没有设置超时时间,那么套接字将永远阻塞在读取操作上。
解决这个问题的方法是设置合适的超时时间,或者使用非阻塞模式进行读取操作。
套接字连接已关闭。
当套接字连接关闭后,就无法再从套接字中读取更多的数据。
连接关闭可能是由于网络中断、服务器故障或者应用程序主动关闭连接等原因引起的。
为了解决这个问题,我们需要重新建立连接或者修复网络故障。
除了以上几个原因,还有其他一些可能导致无法从套接字读取更多数据的原因。
例如,套接字的文件描述符被关闭或者重复使用,套接字被设置为只写模式等。
在遇到无法从套接字读取更多数据的情况时,我们需要仔细排查可能的原因,并采取相应的措施来解决问题。
总结起来,无法从套接字读取更多数据可能是由于套接字缓冲区已满、网络传输错误、读取操作被阻塞、套接字连接关闭等原因引起的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
输入下面的命令,编译这个程序。
gcc 16.16.c
输入下面的命令,对这个程序添加可执行权限。
chmod +x a.out
输入下面的命令,运行这个程序。
./out
程序的运行结果如下所示。 a socket was created. socket number:3 socket:: Success optval = 1 socket:: Bad file descriptor
#include<sys/types.h> #include<sys/socket.h>
下面的程序是用 getsockopt 函数来读取一个 socket 的参数的实例。
355
Linux 系统下 C 程序开发详解
#include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<stdio.h> int main() { int s; int val,len ; len= sizeof(int); if((s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) { perror("connect"); exit(1); } else { printf("a socket was created.\n"); printf("socket number:%d\n",s); }
chmod +x a.out
输入下面的命令,运行这个程序。
./out
程序的运行结果如下所示。
a socket was created. socket number:3 connect: Invalid argument
12.1.2
取得 socket 状态
函数 getsockopt 可以取得一个 socket 的参数。这个函数的使用方法如下所示。
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>
下面的实例使用了 setsockopt 函数来设置一个 socket 的状态。参数 optname 设置成 SO_TYPE,表示设置这个 socket 的状态,设置的值为 1。
#include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<stdio.h> int main() { int s; int val=1,len,i ; len= sizeof(int); if((s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) { perror("connect"); exit(1); } else { printf("a socket was created.\n"); printf("socket number:%d\n",s); } i=setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_TYPE,&val,len); if("i==0")
/*包含头文件。*/
/*建立一个套接字。*/ /*输出错误信息。*/ /*出错则退出程序。*/ /*成功则输出相关信息。*/
/*用错误的参数建立一个套接字。*/ /*输出错误信息。*/
/*建立成功的情况。*/
输入下面的命令,编译这个接字通信
gcc 16.14.c
输入下面的命令,对这个程序添加可执行权限。
在进行网络连接前,需要用 socket 函数向系统申请一个通信端口。这个函数的使用方法
int socket(int domain, int type, int protocol);
在参数表表中,domain 指定使用何种的地址类型,可能的值是下面这些系统常量。 PF_UNIX,PF_LOCAL,AF_UNIX,AF_LOCAL:这些是 UNIX 进程通信协议。 PF_INET,AF_INET:Ipv4 网络协议。 PF_INET6,AF_INET6:Ipv6 网络协议。 PF_IPX,AF_IPX:IPX-Novell 协议。 PF_NETLINK,AF_NETLINK:核心用户接口装置。 PF_X25,AF_X25、ITU-T X.25:ISO-8208 协议。 PF_AX25,AF_AX25:业余无线 AX.25 协议。 PF_ATMPVC,AF_ATMPVC:存取原始 ATM PVCs。 PF_APPLETALK,AF_APPLETALK:DDP 网络协议。 PF_PACKET,AF_PACKET:初级封包接口。 type 参数的作用是设置通信的协议类型,可能的取值如下所示。 SOCK_STREAM:提供面向连接的稳定数据传输,即 TCP 协议。 OOB:在所有数据传送前必须使用 connect()来建立连线状态。 SOCK_DGRAM:使用不连续不可靠的数据包连接。 SOCK_SEQPACKET:提供连续可靠的数据包连接。 SOCK_RAW:提供原始网络协议存取。 SOCK_RDM:提供可靠的数据包连接。 SOCK_PACKET:与网络驱动程序直接通信。 参数 protocol 用来指定 socket 所使用的传输协议编号。这一参数通常不具体设置,一般
/*包含头文件。*/
/*定义相关的变量。*/ /*长度。*/ /*建立一个套接字。*/
/*建立成功。*/
getsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_TYPE,&val,&len); /*取得套接字的一个信息。*/ perror("socket:"); /*输出错误。*/ printf("optval = %d\n",val); /*输出结果。*/ getsockopt(100,SOL_SOCKET,SO_TYPE,&val,&len);/*用错误的方法取得一个信息。*/ perror("socket:"); }
12.2 无连接的套接字通信
Linux 系统下 C 程序开发详解
设置为 0 即可。 在使用这个函数建立套接字前,需要在程序的最前面包含下面的头文件。
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>
如果建立套接字成功,则返回这个套接字的编号。如果不成功,则返回-1。这个函数可 能发生的错误如下所示。 EPROTONOSUPPORT:参数 domain 指定的类型不支持参数 type 或 protocol 指定的 协议。 ENFILE:核心内存不足,无法建立新的 socket 结构。 EMFILE:进程文件表溢出,无法再建立新的套接字。 EACCESS :权限不足,无法建立 type 或 protocol 指定的协议。 ENOBUFS、ENOMEM:内存不足。 EINVAL:参数不合法。 下面的实例使用了 socket 函数建立一个套接字。
#include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<stdio.h> int main() { int s; if((s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) { perror("connect"); exit(1); } else { printf("a socket was created.\n"); printf("socket number:%d\n",s); } if((s = socket(AF_INET,123,0))<0) { perror("connect"); exit(1); } else { printf("a socket was created.\n"); printf("socket number:%d\n",s); } }
第
12.1
12
建立 socket
章 无连接的套接字通信
socket 套接字
所谓 socket 套接字,指的是在网络通信前建立的通信接口。进行网络连接前,需要向系 统注册申请一个新的 socket,然后使用这个 socket 进行网络连接。本章将讲解 socket 的建立 与访问操作。
12.1.1
如下所示。
输入下面的命令,编译这个程序。
gcc 16.16.c
输入下面的命令,对这个程序添加可执行权限。
chmod +x a.out
输入下面的命令,运行这个程序。
./out
程序的运行结果如下所示。 a socket was created. socket number:3 set socket ok. socket: Bad file descriptor
int getsockopt(int s,int level,int optname,void* optval,socklen_t* optlen);
在参数列表中,s 表示已经建立 socket 的编号,level 代表需要设置的网络层,一般设成 SOL_SOCKET 来表示 socket 层, 参数 optname 表示需要获取的选项, 可以设置成下面这些值。 SO_DEBUG:打开或关闭排错模式。 SO_REUSEADDR:允许在 bind 函数中本地 IP 地址可重复使用。 SO_TYPE:返回 socket 形态。 SO_ERROR:返回 socket 已发生的错误原因。 SO_DONTROUTE:送出的数据包不要利用路由设备来传输。 SO_BROADCAST:使用广播方式传送。 SO_SNDBUF:设置送出的暂存区大小。 SO_RCVBUF:设置接收的暂存区大小。 SO_KEEPALIVE:定期确定连线是否已终止。 SO_OOBINLINE:当接收到 OOB 数据时会马上送至标准输入设备。 SO_LINGER:确保数据可以安全可靠传送出去。 参数 optval 是取得的某个参数的返回值指针,程序的返回值会保存在这个指针指向的变 量中,参数 optlen 表示 optval 的内存长度。函数如果执行成功则返回 0,反之返回-1。这个函 数可能发生下面这些错误。 EBADF:参数 s 不是合法的 socket 代码。 ENOTSOCK:参数 s 为一打开文件的编号,而不是一个 socket。 ENOPROTOOPT:参数 optname 指定的选项不正确。 EFAULT:参数 optval 指针指向的内存空间无法读取。 在使用这个函数之前,需要在程序中的最前面包含下面的头文件。