实验四 客户服务器通信

实验四客户/服务器通信实验一、实验目的1．学习Linux 的网络编程的基本知识2．理解socket结构和机制3．编写简单客户/服务器通信程序二、实验内容1．了解Linux 的网络编程的基本知识：TCP/IP协议，寻址机制，客户/服务器通信机制；2．理解端口的概念，熟悉socket有关的编程结构和函数，比如：socket(), bind(), connect(), listen(), accept(), send(), recv(), close()；3．自己编写ip2uint()函数，把IP地址转换为unsigned int格式；4．参考附录中的源文件，在两个虚拟控制台分别实现分别服务器端和客户端功能，实现以下功能：1）服务器端程序通过一个连接向客户端发送字符串"Hello，world!＼n”，画出客户端程序和服务器端程序的流程图；2）服务器端程序通过一个连接向客户端发送由客户端指定的文件，画出客户端程序和服务器端程序的流程图；5．在虚拟控制台分别编译、调试程序；三、实验指导与步骤按照以下步骤分别实现功能1和功能2：1、首先编写好服务器和客户端程序；2、打开一个虚拟终端，用gcc编译预先写好的服务器和客户端程序；3、运行服务器程序；4、打开另一个虚拟终端，运行客户端程序，连接成功后服务器给客户端发送数据；四、实验报告要求1．实验目的2．实验内容3．实验步骤记录自己实际完成的步骤，实验过程中所碰到的难题以及你解决问题的步骤和方法；4．实验技巧和心得体会附录：简单的客户/服务器通信示例一个建立分布式应用时最常用的范例便是客户机／服务器模型。

在这种方案中，客户应用程序向服务器程序请求服务，这种方式隐含了在建立客户机／服务器间通信的非对称性。

客户机／服务器模型工作时要求有一套为客户机和服务器所共识的协议，以保证服务能够被提供或被接收，它必须在通信的两端都被实现。

在非对称协议中，一方为主机（服务器），另一方则是从机（客户机）。

当服务被提供时必然存在“客户进程”和“服务进程”。

一个服务器通常在一个众所周知的端口监听对服务的请求。

也就是说，服务器一直处于休眠状态，直到一个客户对这个服务的端口提出连接请求。

在这个时刻，服务程序被唤醒并且为客户提供服务，对客户的请求做出了适当的反应。

其流程见图1。

服务器端客户机端Array图1 简单的服务器/客户机通信流程图例1：服务器端程序通过一个连接向客户发送字符串"Hello，world!＼n”。

在PC机上运行服务器端程序，在开发板上运行客户端程序并输入服务器的IP地址，则开发板的LCD屏上能显示该字符串。

服务器端发送程序host.c：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/wait.h>#include <sys/socket.h>#include <ctype.h>#define MYPORT 3000 /*定义服务器的监听端口*/#define Max 100 /*定义了服务器一次可以发送的字符数目*/#define BACKLOG 10 /*BACKLOG指定在请求队列中允许的最大请求数，进入的连接请求将在队列中等待accept（）函数接受它们*/main( ){int sock_fd,new_fd, numbytes,i; /*sock_fd,new_fd是套接字描述*/char buf[Max]; /*发送数据的缓冲区*/struct sockaddr_in my_addr; /*服务器的地址结构体*/struct sockaddr_in their_addr; /*主机的地址结构体*/int sin_size;if((sock_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))= =−1) /*建立流式套接字描述符*/ { perror("socket");exit(1);}/*服务器结构体的地址赋初值*/my_addr.sin_family=AF_INET;my_addr.sin_port=htons(MYPORT); /*服务器的端口号*/my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;bzero(&(my_addr.sin_zero),8); /*填充0，凑齐长度*/if(bind(sock_fd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))= = −1) /*绑定*/{ perror("bindB"); /*绑定失败*/exit(1);}if(listen(sock_fd,BACKLOG)= =−1) /*监听端口是否有请求*/{ perror("listen"); /*监听失败*/exit(1);}while(1){sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);if ((new_fd=accept(sock_fd,(struct sockaddr *)&their_addr,&sin_size))= =−1) { perror("accept");continue;}printf("server:got connection from %s\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr));if(!fork( )) /*子进程代码段：创建一个子进程，用来处理与刚建立的套接字的通信*/ { if(send(new_fd,"Hello,World! \n",14,0)= = −1) /*发送字符串*/{ perror("send");close(new_fd);exit(1);}close(new_fd); /*父进程不再需要该socket*/}}while(waitpid(−1,NULL,WNOHANG)>0); /*等待子进程结束，清除子进程所占用资源*/ return 0;}服务器首先创建一个socket，然后将该socket与本地地址/端口号捆绑，成功之后就在相应的socket上监听，当accpet捕捉到一个连接服务请求时，就生成一个新的socket，并调用fork( )函数产生一个子进程与客户机通信。

该子进程处理数据传输部分，通过这个新的socket向客户端发送字符串"Hello，world!\n"，然后关闭该socket。

fork( )函数语句是一个单调用双返回的函数。

若调用成功，在子进程中返回的值为0，在父进程中返回子进程的进程标识号；若调用失败，则返回−1。

包含fork函数的if语句是子进程代码部分，它与if语句后面的父进程代码部分是并发执行的。

客户端接收程序ethernet.c：#include <sys/socket.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include "../gui/gui.h" /*用于LCD屏的显示*/#define PORT 3000 /*定义连接到服务器的端口号*/#define MAXDATASIZE 100 /*客户机一次可接收的最大传输量*//*延时程序，用于LCD屏的显示*/void delay( ){ int i,j;for(i=0;i<4500;i++)for(j=0;j<4000;j++) { }}/*将命令行输入的字符串IP地址转换成connect函数可识别的整数uiip*/int aiptoi(char * pszip,unsigned int* piip){char psziphere[17],*psztmp1,*psztmp2,*pchar; /*定义指针*/int i;bzero(psziphere,17); /*清空将要进行操作的数组*/strcpy(psziphere,pszip); /*将要转换的IP地址存入该数组*/strcat(psziphere,"."); /*在IP地址串的末尾加“·”*/for(i=0,psztmp1=psziphere,pchar=(char )piip;i<4;i++)/*循环4次，将“·”转变成0，并将字符串型转换成整型*/{if((psztmp2=strstr(psztmp1,"."))==NULL) /*psztmp2返回指向字符“·”位置的指针*/ return 0;psztmp2[0]=0;(pchar+i)=atoi(psztmp1); /*调用atoi( )函数，将字符串转换成整数*/psztmp1=psztmp2+1; /*指针psatmp1移到下一段的开始*/}return 1;}int main(int argc,char ** argv){int sockfd,numbytes;unsigned int uiip;char buf[MAXDATASIZE];int i;struct sockaddr_in servaddr;if(!aiptoi(argv[1],&uiip)||argc<=1) /*检查IP地址格式是否正确及IP是否输入*/ {printf("the ip is not correct or have not input the ip!\n");return 0;}if ((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))= =−1) /*建立流式套接字描述符*/ { perror("socket");exit(1);}/*给定主机信息*/servaddr.sin_family=AF_INET;servaddr.sin_port=htons(PORT);bzero(&(servaddr.sin_zero),8);servaddr.sin_addr.s_addr=uiip;if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(struct sockaddr))==−1)/*建立连接*/{printf("Can't connect to the server!\n");return 0;}initgraph( ); /*初始化显示环境*/if((numbytes=recv(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0))== −1) /*接收服务器传送过来的字符串*/{ perror("recv");exit(1);}buf[numbytes]='\0';clearscreen( ); /*清屏*/textout(0,0,buf,0xffff,0x1111); /*显示字符串*/delay( );clearscreen();close(sockfd);return 0;}函数aiptoi（）处理的是字符串型的IP地址。