Linuxsocket网络编程基础幻灯片.ppt

人民邮电出版社出版　杨宗德编著 Linux高级程序设计（第二版） 人民邮电出版社　出版 杨宗德　编著 2009年9月 OSI模型及TCP/IP协议模式 TCP/IP体系结构及各层协议 IP地址分类 IP地址划分 网络数据包封包与拆包过程 数据包接收拆包分类流程 以太网链路层数据帧格式 IP数据包头 TCP包头 UDP数据包头 类比电话通信，面向连接的socket通信实现 通信过程 首先，服务器端需要做以下准备工作： （1）调用socket()函数。建立socket对象，指定通信协议。 （2）调用bind()函数。将创建的socket对象与当前主机的某一个IP地和端口绑定。 （3）调用listen()函数。使socket对象处于监听状态，并设置监听队列大小。 客户端需要做以下准备工作： （1）调用socket()函数。建立socket()对象，指定相同通信协议。 （2）应用程序可以显式的调用bind()函数为其绑定IP地址和端口，当然，也可以将这工作交给TCP/IP协议栈。 接着建立通信连接： （1）客户端调用connect()函数。向服务器端发出连接请求。 （2）服务端监听到该请求，调用accept()函数接受请求，从而建立连接，并返回一个新的socket文件描述符专门处理该连接。 然后通信双方发送/接收数据： （1）服务器端调用write()或send()函数发送数据，客户端调用read()或者recv()函数接收数据。反之客户端发送数据，服务器端接收数据。 （2）通信完成后，通信双方都需要调用close()或者shutdown()函数关闭socket对象。 BSD Socket网络编程API socket Socket参数说明 第一个参数用来指明此socket对象所使用的地址簇或协议簇. Socket参数说明 第二个参数为socket的类型。 BSD Socket网络编程API bind 完成此步，该socket拥有了本地IP地址，端口，通信协议，不能接收客户端的请求，但可以向服务器发起连接。 Bind参数说明 第二个参数是一个指向sockaddr结构的指针。 struct sockaddr只是提供地址类型规范，根据不同的应用，sockaddr需要选用不同的类型。 地址结构体定义-- UNIX域套接字 地址结构体定义-- IPV4 端口与IP地址 BSD Socket网络编程API listen 第一个参数是绑定了IP及端口信息的socket文件描述符。 第二个参数为请求排队的最大长度。当有多个客户端程序和服务器端相连时, 此值表示可以使用的处于等待的队列长度。 listen 函数将绑定的socket文件描述符变为监听套接字，完成此步： 服务器已经准备接收客户端连接请求了。 BSD Socket网络编程API　　客户端发起连接 connect 其第一个参数为socket返回的文件描述符。 第二个参数储存了服务器端的地址（包括服务器的IP地址和端口信息）。 第三个参数为该地址的长度。 如果执行成功，此函数将与地址为addr的服务器建立连接，并返回0，如果失败则返回-1。 正确完成此步：客户端socket拥有了目的IP，端口信息。 BSD Socket网络编程API　　服务器接收连接 accept 第一个参数是监听网络后的socket文件描述符。 第二参数为struct sockaddr 类型的地址空间首地址，第三个参数为该段地址空间长度，因此第二个参数用来存储客户端的IP地址和端口信息，以便为客户端返回数据。 需要注意的是，如果执行成功，此函数将返回一个新的文件描述符以标识该连接，从而使原来的文件描述符可以继续等待新的连接，这样便可以实现多客户端。如果执行失败，将返回-1。 至此，两端的连接已经建立，而服务器端又是如何区别多个连接的呢？ 如何区分多个客户端 对于任何一个TCP连接，最重要的信息包括源IP：源端口，目的IP：目的端口四个信息。例如，客户机0/24的3000、4000两端口同时向服务器00/24的80端口发起两个连接，在服务器端是如何区别两个连接的呢？ BSD Socket网络编程API　读/写socket BSD Socket网络编程API　send/recv 第一个参数为发送的目标socket对象； 第二个参数为欲发送的数据位置； 第三个参数为数据的大小； 第四个参数操作flags，支持的值为0或MSG_OOB（发送带外数据）等。对套接字调用write()的行为与将flags设置为0的send()的行为完全相同。 如果执行成功，此函数将返回发送数据的大小，如果失败，将返回-1。 BSD Socket网络编程API 关闭socket对象 close/sh