C++ socket 编程基础(理论)

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1、C++socket编程基础（理论）一、网络编程简介　对于SOCKET在这里我不想究其历史,我只想说其时它是一种进程通讯的方式,简言之就是调用这个网络库的一些API函数就能实现分布在不同主机的相关进程之间的数据交换.SOCKET中首先我们要理解如下几个定义概念；　　1、IP地址——IPAddress我想很容易理解,就是依照TCP/IP协议分配给本地主机的网络地址,就向两个进程要通讯,任一进程要知道通讯对方的位置,位置如何来确定,就用对方的IP；　　2、端口号——用来标识本地通讯进程,方便OS提交数据.就是说进程指定了对方进程的网络IP,但这个IP只是用来标识进程所在的主机,如何来找到运行在这个主

2、机的这个进程呢,就用端口号；　　3、连接——指两个进程间的通讯链路；　　4、半相关——网络中用一个三元组(协议，本地地址，本地端口号)可以在全局唯一标志一个进程，这样一个三元组，叫做一个半相关,它指定连接的每半部分。　　5、全相关——一个完整的网间进程通信需要由两个进程组成，并且只能使用同一种高层协议。也就是说，不可能通信的一端用TCP协议，而另一端用UDP协议。因此一个完整的网间通信需要一个五元组(协议，本地地址，本地端口号，远地地址，远地端口号)来标识：这样一个五元组，叫做一个相关(association)，即两个协议相同的半相关才能组合成一个合适的相关，或完全指定组成一连接。　在TCP/

3、IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户端/服务器模式(Client/Servermodel)，即客户向服务器发出服务请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务。客户/服务器模式的建立基于以下两点：首先，建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户端/服务器模式的TCP/IP。　　客户/服务器模式钥纪纪作过程中采取的是

4、主动请求方式：　　首先服务器方要先启动，并根据请求提供相应服务：　　1.打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一公认地址上(周知口，如FTP为21)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。接收到并发服务请求，要激活一新进程来处理这个客户请求(如UNIX系统中用fork、exec)。新进程处理此客户请求，并不需要对其它请求作出应答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止；　　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.向服务器发服务请求报文，

5、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；从上面所描述过程可知：客户与服务器进程的作用是非对称的，因此编码不同；其次，服务进程一般是先客户请求而启动的。只要系统运行，该服务进程一直存在，直到正常或强迫终止。二、套接字编程介绍完基础知识,下面就介绍一些API函数：创建套接字──SOCKET()应用程序在使用套接字前，首先必须拥有一个套接字，系统调用socket()向应用程序提供创建套接字的手段，其调用格式如下：SOCKETPASCALFARsocket(intaf,inttype,intprotocol)；该调用要接收三个参数：af、type、protocol。参数af

6、指定通信发生的区域：AF_UNIX、AF_INET、AF_NS等，而DOS、WINDOWS中仅支持AF_INET，它是网际网区域。因此，地址族与协议族相同。参数type描述要建立的套接字的类型，这里分三种：1)TCP流式套接字(SOCK_STREAM)提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复地发送，且按发送顺序接收。内设流量控制，避免数据流超限，数据被看作是字节流，无长度限制。文件传送协议(FTP)即使用流式套接字；2)数据报式套接字(SOCK_DGRAM)提供了一个无连接服务。数据包以独立包形式被发送，不提供无错保证,数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。网络文件系统(NF

7、S)使用数据报式套接字；3)原始式套接字(SOCK_RAW)该接口允许对较低层协议，如IP、ICMP直接访问。常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备；参数protocol说明该套接字使用的特定协议，如果调用者不希望特别指定使用的协议，则置为0，使用默认的连接模式。根据这三个参数建立一个套接字，并将相应的资源分配给它，同时返回一个整型套接字号。因此，socket()系统调用实际上指定了相