Windows Socket 网络编程(二) —— 套接字编程原理

2016-07-02

 一、客户机/服务器模式

在TCP/IP网络中两个进程间的相互作用的主机模式是客户机/服务器模式(Client/Server model)。该模式的建立基于以下两点:1、非对等作用;2、通信完全是异步的。客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请示方式:

首先服务器方要先启动,并根据请示提供相应服务:(过程如下)

1、打开一通信通道并告知本地主机,它愿意在某一个公认地址上接收客户请求。

2、等待客户请求到达该端口。

3、接收到重复服务请求,处理该请求并发送应答信号。

4、返回第二步,等待另一客户请求

5、关闭服务器。
客户方:

1、打开一通信通道,并连接到服务器所在主机的特定端口。

2、向服务器发送服务请求报文,等待并接收应答;继续提出请求……

3、请求结束后关闭通信通道并终止。

二、基本套接字

为了更好说明套接字编程原理,给出几个基本的套接字,在以后的篇幅中会给出更详细的使用说明。

1、创建套接字――socket()

功能:使用前创建一个新的套接字

格式:SOCKET PASCAL FAR socket(int af,int type,int procotol);

参数:af: 通信发生的区域

type: 要建立的套接字类型

procotol: 使用的特定协议

2、指定本地地址――bind()

功能:将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。格式:int PASCAL FAR bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);

参数:s: 是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。

其它:没有错误,bind()返回0,否则SOCKET_ERROR

地址结构说明:

struct sockaddr_in
{
short sin_family;//AF_INET
u_short sin_port;//16位端口号,网络字节顺序
struct in_addr sin_addr;//32位IP地址,网络字节顺序
char sin_zero[8];//保留
}

3、建立套接字连接――connect()和accept()

功能:共同完成连接工作

格式:int PASCAL FAR connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);

SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR * name,int FAR * addrlen);

参数:同上

4、监听连接――listen()

功能:用于面向连接服务器,表明它愿意接收连接。

格式:int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);

5、数据传输――send()与recv()

功能:数据的发送与接收

格式:int PASCAL FAR send(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);

int PASCAL FAR recv(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);

参数:buf:指向存有传输数据的缓冲区的指针

6、多路复用――select()

功能:用来检测一个或多个套接字状态。

格式:int PASCAL FAR select(int nfds,fd_set FAR * readfds,fd_set FAR * writefds,

fd_set FAR * exceptfds,const struct timeval FAR * timeout);

参数:readfds:指向要做读检测的指针

writefds:指向要做写检测的指针

exceptfds:指向要检测是否出错的指针

timeout:最大等待时间

7、关闭套接字――closesocket()

功能:关闭套接字s

格式:BOOL PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);

三、典型过程图

2.1 面向连接的套接字的系统调用时序图

 

2.2 无连接协议的套接字调用时序图

 

2.3 面向连接的应用程序流程图