TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）；UDP是无连接的，即发送数据之前不需 要建立连接
TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付
TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的
UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）
每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节
TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道
函数原型
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
返回值： 成功返回网络标识符，失败返回 -1
参数分析
domain: 指明所使用的协议族，通常为AF_INET，表示互联网协议族（TCP/IP协议族）：
AF_INET IPv4因特网域AF_INET6 IPv6 因特网域AF_UNIX Unix 域AF_ROUTE 路由套接字AF_KEY 密钥套接字AF_UNSPEC 未指定type: 指定socket类型
SOCK_STREAM TCP 协议，从而保证了数据传输的正确性和顺序性SOCK_DGRAMUDPSOCK_RAWprotocol:
通常赋值 0
0 选择 type 类型对应的默认协议IPPROTO_TCP TCP 传输协议IPPROTO_UDP UDP 传输协议IPPROTO_SCTP SCTP 传输协议IPPROTO_TIPC TIPC 传输协议函数原型
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
//成功返回0，失败返回-1
参数分析
| 参数 | 类型/值 |
|---|---|
| sockfd | 服务端网络标识符，即 socket 的返回值 |
| struct sockaddr *addr | 绑定服务器端 网络协议、IP 地址和端口号的地址结构指针 |
| socklen_t addrlen | 结构体大小 |
注：
IPV4的实际结构体如下
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family;
char sa_data[14];
}
同等替换为：
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; //协议族
in_port_t sin_port; //端口号
struct in_addr sin_port; //IP地址结构体
unsigned char sin_zero[8]; //填充 无实际意义
};
struct sockaddr_in 结构体已在Linux内核系统中定义，成员参数配置如下;
sa_family_t sin_family
协议族, TCP协议族，AF_INET
in_port_t sin_port
端口号， 类型为网络字节序，需利用htons函数进行转化为网络字节数
例：s_addr.sin_port = htons(8888);
struct in_addr {
__be32 s_addr;
};
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
int inet_aton(const char* straddr,struct in_addr *addrp);
转化典例：
inet_aton("127.0.0.1", &s_addr.sin_addr );
int inet_aton(char *straddr,struct in_addr *addr)
//将字符串形式的"127.0.0.1"转化为网络能识别的格式
char *inet_ntoa(struct in_addr inaddr);
//把网络格式的ip地址转化为字符串形式
结构体配置及bin函数整合实例
struct sockaddr_in s_addr; //结构体变量定义
s_addr.sin_family = AF_INET; //配置网络协议族，TCP协议
inet_aton("127.0.0.1", &s_addr.sin_addr ); //配置结构体成员IP地址
s_addr.sin_port = htons(8888); //配置结构体成员端口号
bind(s_fd, (struct sockaddr *)&s_addr, sizeof(struct sockaddr_in)); //绑定IP+端口号
函数原型
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
参数分析
| 参数 | 类型/值 |
|---|---|
| sockfd | 服务端网络标识符 |
| backlog | 允许的最大客户单请求个数 |
功能
函数原型
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
返回值： 成功返回接入的客户端网络标识符，失败返回-1
参数分析
| 参数 | 类型/值 |
|---|---|
| sockfd | 服务端网络标识符 |
| struct sockaddr *addr | struct sockaddr 结构体类型地址，用来返回已连接的对端(客户端)的协议地址 |
| socklen_t *addrlen | 客户端地址长度，但为地址，需先取长度，后取地址 |
例：
addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
c_fd = accept(s_fd, (struct sockaddr *)&c_addr, &addrlen);
#include <unistd.h>
ssize_t read(int c_fd, void *buf, size_t count);
ssize_t write(int c_fd, const void *buf, size_t count);
函数原型
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
返回值： 成功返回网络标识符，失败返回 -1
参数分析
AF_INET，表示互联网协议族（TCP/IP协议族）：SOCK_STREAM 流式套接字提供可靠的、面向连接的通信流，它使用 TCP 协议，0 ，选择 type 类型对应的默认协议函数原型
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
//成功返回0，失败返回-1
参数分析
| 参数 | 类型/值 |
|---|---|
| sockfd | 服务端网络标识符 |
| struct sockaddr *addr | 服务器端的 IP 地址和端口号的地址结构指针 |
| socklen_t addrlen | 地址长度常被设置为 sizeof(struct sockaddr_in) |
结构体实际配置同服务端，案例如下
struct sockaddr_in c_addr; //定义结构体变量
c_addr.sin_family = AF_INET; //配置成员网络协议族
inet_aton("127.0.0.1", &c_addr.sin_addr ); //配置结构体成员IP地址
c_addr.sin_port = htons(8888); //配置结构体成员端口号
connect(c_fd, (struct sockaddr *)&c_addr, sizeof(struct sockaddr_in)); //绑定IP+端口号
#include <unistd.h>
ssize_t read(int c_fd, void *buf, size_t count);
ssize_t write(int c_fd, const void *buf, size_t count);
server.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int s_fd, c_fd; //定义网络标识符
int nread; //读取字节数
char readBuf[128]={0}; //读取缓存
char msg[]="Return from server: I got your message!"; //发送缓存
//定义网络结构体并初始化
struct sockaddr_in s_addr;
struct sockaddr_in c_addr;
memset(&s_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
memset(&c_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
//1. socket 创建套接字
s_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建套接字
if(s_fd == -1){
printf("socket error!\n");
exit(-1);
}
//2.bind 绑定IP+端口号
s_addr.sin_family = AF_INET; //配置网络协议
inet_aton("127.0.0.1", &s_addr.sin_addr ); //配置IP地址
s_addr.sin_port = htons(8888); //配置端口号
bind(s_fd, (struct sockaddr *)&s_addr, sizeof(struct sockaddr_in)); //绑定IP+端口号
//3.linsten 监听客户端接入
listen(s_fd, 10);
printf("listing......\n");
//4.accept 接收客户端接入
int addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
c_fd = accept(s_fd, (struct sockaddr *)&c_addr, &addrlen);
if(c_fd == -1){
printf("c_fd error!\n");
exit(-1);
}
else
printf("connect client: %s\n",inet_ntoa(c_addr.sin_addr));
//5.read
memset(readBuf, '\0', 128);
nread = read(c_fd, readBuf, 128); //从客户端读取128字节数据到readBuf缓存
if(nread == -1)
{
printf("nread error\n");
exit(-1);
}
printf("Receive: %d Byte context:%s\n",nread, readBuf);
//6.write
write(c_fd, msg, strlen(msg)); //应答客户端
memset(msg,'\0',128);
return 0;
}
client.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int c_fd;
int nread;
int addrlen;
char readBuf[128]={0};
char msg[]="hello world";
struct sockaddr_in c_addr;
memset(&c_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
//1. socket
c_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(c_fd == -1){
printf("socket error!\n");
exit(-1);
}
//2. connect 与服务器建立连接
c_addr.sin_family = AF_INET;
inet_aton("127.0.0.1", &c_addr.sin_addr );
c_addr.sin_port = htons(8888);
if( connect(c_fd, (struct sockaddr *)&c_addr, sizeof(struct sockaddr_in)) == -1)
{
printf("connect error\n");
exit(-1);
}
//3.write
write(c_fd, msg, strlen(msg));
memset(msg, '\0', 128);
//4.read
memset(readBuf,'\0',128);
nread = read(c_fd, readBuf, 128);
if(nread == -1){
printf("nread error\n");
exit(-1);
}
printf("read from server: %d Byte context:\n%s\n",nread, readBuf);
return 0;
}
试问：如何实现双方自由聊天
server.c 核心代码
//4.accept
while(1)
{
//父进程用于接收其他接入的客户端
c_fd = accept(s_fd, (struct sockaddr *)&c_addr, &addrlen);
if(c_fd == -1){
printf("c_fd error!\n");
exit(-1);
}
else
printf("connect client: %s\n",inet_ntoa(c_addr.sin_addr));
cnt++;
if(fork() == 0) //创建进程，子进程用于和客户端进行数据交互
{
if(fork() == 0) //子进程用于向客户端发送数据
{
//write
while(1)
{
printf("Inputs: ");
scanf("%s",msg);
write(c_fd, msg, strlen(msg));
memset(msg,'\0',128);
}
}
else //父进程用于接收来自客户端发送的数据
{
//read
while(1)
{
memset(readBuf, '\0', 128);
nread = read(c_fd, readBuf, 128);
if(nread == -1)
{
printf("nread error\n");
exit(-1);
}
printf("Receive: %d Byte context:%s\n",nread, readBuf);
}
}
}
}
client.c 核心代码
while(1)
{
if(fork() == 0) //子进程用于向服务器发送数据
{
while(1) //write
{
printf("Input: ");
scanf("%s",msg);
//gets(msg);
write(c_fd, msg, strlen(msg));
memset(msg, '\0', 128);
}
}
else
{ //父进程用于接收服务器发送的数据
while(1) //read
{
memset(readBuf,'\0',128);
nread = read(c_fd, readBuf, 128);
if(nread == -1){
printf("nread error\n");
exit(-1);
}
printf("read from server: %d Byte context:\n",nread);
printf("%s\n",readBuf);
}
}