网络编程基础(socket编程)

特性：

1. 通信实体的对等层之间不允许直接通信。
2. 各层之间是严格地单向依赖。
3. 上层使用下层提供的服务(Service user)。
4. 下层向上层提供服务(Service provider)。

基于TCP(面向连接)的socket编程步骤：

服务器端

1. 创建socket套接字
2. 将套接字绑定到一个本地地址和端口号上(bind)。
3. 将套接字设为监听模式，准备接收客户端请求(listen)。
4. 等待客户请求到来；当请求到来后，接收连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept)。
5. 用返回的套接字和客户端进行通信(send/recv)。
6. 返回，等待另一个客户请求。
7. 关闭套接字(有半关闭和全关闭之分)

客户端

1. 创建套接字(socket)。
2. 向服务器端发送请求(connect)。
3. 和服务器端进行通信(send/recv)。
4. 关闭套接字。

测试程序：

/*
	服务器端程序
*/
#include<Winsock2.h>
#include<stdio.h>
#pragma warning(disable:4996)//此宏定义解决使用scanf时出现的c4996错误或警告
int main() {

#if 1 //此区间为固定的，可在msdn中找到
	WORD wVersionRequested;
	WSADATA wsaData;
	int err;

	wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);

	err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
	if (err != 0) {
		return 1;
	}
	if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 ||
		HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2) {
		WSACleanup();
		return 1;
	}
#endif
	SOCKET sockSrv = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建socket，第一个参数为声明为IPV4，若为IPV6为AF_INET6,第二个参数为声明为流式的（即tcp连接式）,第三个参数为0时，系统自动选择相关协议。详见msdn
	SOCKADDR_IN addrSrv;//声明存储IP,Port等信息的结构体
	addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//htonl转换为网络字节序
	addrSrv.sin_family = AF_INET;
	addrSrv.sin_port = htons(6000);//使用1024以上，1024以下知名端口(well-known port),一般用于特定的程序。

	bind(sockSrv, (sockaddr *)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR_IN));//绑定

	listen(sockSrv, 5);//监听，第二参数为半连接(pending connection)队列的长度

	SOCKADDR_IN addclient;
	int len = sizeof(SOCKADDR);
	while (1) {
		SOCKET socketconn = accept(sockSrv, (sockaddr*)&addclient, &len);
		char sendBuffer[100];
		sprintf(sendBuffer, "welcome %s to server..", inet_ntoa(addclient.sin_addr));
		send(socketconn, sendBuffer, strlen(sendBuffer) + 1, 0);
		char recbuf[100];
		recv(socketconn, recbuf, 100, 0);
		printf("-%s\n", recbuf);
		closesocket(socketconn);
	}
	return 0;
}	

/*
	客户端程序
*/
#include<Winsock2.h>
#include<stdio.h>
#pragma warning(disable:4996)
int main() {
#if 1  //固定的
	WORD wVersionRequested;
	WSADATA wsaData;
	int err;

	wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);

	err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
	if (err != 0) {
		return 1;
	}
	if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 ||
		HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1) {
		WSACleanup();
		return 1;
	}
#endif

	SOCKET SocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

	SOCKADDR_IN addSrv;
	addSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
	addSrv.sin_family = AF_INET;
	addSrv.sin_port = htons(6000);

	connect(SocketClient, (sockaddr *)&addSrv, sizeof(SOCKADDR));//sizeof(SOCKADDR)和sizeof(SOCKADDR_IN)的关系后面会详述

	char recBuf[100];
	recv(SocketClient, recBuf, 100, 0);
	printf("-%s\n", recBuf);

	send(SocketClient, "this is client_1", strlen("this is client_1") + 1, 0);

	closesocket(SocketClient);
	WSACleanup();
	system("pause");
	return 0;
}

基于UDP(面向无连接)的socket编程步骤：

服务器端（接收端）:

1. 创建套接字(socket)。
2. 将套接字绑定到一个本地地址和端口上(bind)。
3. 等待接收数据(recvfrom)。
4. 关闭套接字。

客户端（发送端）:

1. 创建套接字(socket)。
2. 向服务器发送数据(sendto)。
3. 关闭套接字。

测试程序：

/*
	服务器端
*/
#include<Winsock2.h>
#include<stdio.h>
int main() {
#if 1 //此区间为固定的
	WORD wVersionRequested;
	WSADATA wsaData;
	int err;

	wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);

	err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
	if (err != 0) {
		return 1;
	}
	if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 ||
		HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2) {
		WSACleanup();
		return 1;
	}
#endif
	SOCKET SocketSrv = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	SOCKADDR_IN addrsrv;
	addrsrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
	addrsrv.sin_family = AF_INET;
	addrsrv.sin_port = htons(6000);

	bind(SocketSrv, (sockaddr*)&addrsrv, sizeof(SOCKADDR));

	SOCKADDR_IN addrClient;
	int len = sizeof(SOCKADDR);
	char recvBuf[100];

	recvfrom(SocketSrv, recvBuf, 100, 0, (sockaddr*)&addrClient, &len);
	printf("-%s\n", recvBuf);
	closesocket(SocketSrv);
	WSACleanup();
	return 1;
}

/*
	客户端
*/
#include<Winsock2.h>
#include<stdio.h>
#pragma warning(disable:4996)
int main() {

#if 1 //此区间为固定的
	WORD wVersionRequested;
	WSADATA wsaData;
	int err;

	wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);

	err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
	if (err != 0) {
		return 1;
	}
	if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 ||
		HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2) {
		WSACleanup();
		return 1;
	}
#endif
	SOCKET socketClient = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	SOCKADDR_IN addrSrv;//地址结构体
	addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
	addrSrv.sin_family = AF_INET;
	addrSrv.sin_port = htons(6000);

	sendto(socketClient, "hello world", strlen("hello world") + 1, 0,
		(sockaddr*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));
	closesocket(socketClient);
	WSACleanup();
	system("pause");
	return 1;
}