在OSI的各层所使用的协议：
1.应用层：telnet,FTP,HTTP,DNS,SMTP,POP3
2.传输层：TCP,UDP
TCP:面向连接的可靠的传输协议，通信前建立三次握手，握手成功后才能通信，对数据准确性要求较高的场合使用，如从网上载的安装文件，不能缺少任何信息 UDP:是无连接的，不可靠的传输协议，不需要建立连接，也没有重传和确认的机制，在实时性要求较高，但对数据准确度要求不是很高的场合使用，如视频会议，在线观看电影，当中丢失个别数据包并不影响整体的效果。 3.网络层：IP
因为OSI七层结构较为复杂，所以使用较多的是TCP/IP模型，现在TCP/IP已经成为Internet上通用的工业标准 TCP/IP模型包括4个层次：应用层，传输层，网络层，网络接口
端口： 1. 为了标识通信实体中进行通信的进程（应用程序），TCP/IP协议提出了协议端口的概念 2. 端口是一种抽象的软件结构（包括一些数据结构和I/O缓冲区）。应用程序通过系统调用和某端口建立连接（binding）后，传输层传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给传输层的数据都通过该端口输出 3. 端口用一个整数型标识符来表示，即端口号。端口号跟协议相关，TCP/IP传输层的两个协议TCP和UDP是完全独立的的两个软件模块，因此各自的端口号也相互独立 4. 端口使用一个16位的数字来表示，它的范围是0~65535，1024以下的端口号保留给预定义的服务，例如，http使用80端口
套接字（Socket） 1. Socket的出现，使得程序员可以很方便的访问TCP/IP，从而开发各种网络应用的程序 2. 套接字存在于通信区域中，通信区域也叫地址族，他是一个抽象的概念，主要用于通过套接字通信的进程的共有特性综合在一起。套接字通常只与同一个区域的套接字交换数据。
套接字的类型 1. 流式套接字（SOCK_STREAM） 提供面向连接的，可靠的数据传输服务，数据无差错，无重复的发送，且按发送的顺序接收，基于TCP协议 2. 数据保式套接字(SOCK_DGRAM) 提供无连接的服务，数据包以独立包形式发送，不提供无错误的保证，数据可能丢失或重复，且接收顺序混乱，基于UDP协议
基于TCP（面向连接）的Socket编程 服务器端顺序： 1. 加载套接字库 2. 创建套接字（socket） 3. 将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind） 4. 将套接字设为监听模式，准备接收客户请求（listen） 5. 等待客户请求的到来；当请求带来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept） 6. 用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv） 7. 返回，等待另一个客户请求 8. 关闭套接字(closesocket)
客户端程序： 1. 加载套接字库 2. 创建套接字(socket) 3. 向服务器发送连接请求（connect） 4. 和服务器端进行通信(send/receive) 5. 关闭套接字(closesocket)
基于UDP（面向无连接）的socket编程 服务器端（接收端）程序： 1. 加载套接字库 2. 创建套接字（socket） 3. 将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind） 4. 等待接收数据（recvfrom） 5. 关闭套接字(closesocket)
客户端（发送端）程序 1. 加载套接字库 2. 创建套接字（socket） 3. 向服务器发送数据（sendto） 4. 关闭套接字(closesocket)
创建基于TCP协议的CS程序的Server端所涉及的相关函数说明（按使用的先后顺序排列）： 1. int WSAStartup（WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData）:作用是加载套接字库和进行套接字库的版本协商
a. 参数wVersionRequested：用于指定准备加载的Winsock库的版本，高位字节指定所需要的Winsock库的副版本，低位字节则是主版本，可用MAKEWORD(X,Y)(其中，x为高位字节，y为低位字节)方便获得wVersionRequested的正确值。
b. 参数lpWSAData：指向WSADATA结构的指针，WSAStartup用其加载的库版本有关的信息填在这个结构中 2. SOCKET socket(int af,int type,int protocol): a. 参数af指定地址族，对于TCP/IP协议的套接字，它只能是AF_INET(也可写成PF_INET)。 b. 参数type指定Socket类型，对于1.1版本的Socket，它只支持两种类型的套接字，SOCK_STREAM指定产生流式套接字，SOCK_DGRAM产生数据报套接字。 c. 参数protocol与特定的地址家族相关的协议，如果指定为0，那么他就会根据地址格式和套接字类别，自动为你选择一个合适的协议。这是推荐使用的一种选择协议的方式。 3. int bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR *name,int namelen) : a. 第一个参数指定要绑定的套接字，第二个参数指定该套接字的本地地址信息，是指向sockaddr结构的指针变量，由于该地址结构是为了所有的地址家族准备使用的，这个结构可能（通常会）随使用的网络协议不同而不同，所以，要用第三个参数指定该地址结构的长度。sockaddr机构定义如下：
struct sockaddr { u_short sa_family; char sa_data[14]; } b. 上述结构第一个字段指定该地址家族，在这里必须设为AF_INET。sa_data仅仅是表示要求一块内存分配区，起到占位的作用，该区域中指定与协议相关的具体地址信息。由于实际要求的只是内存区，所以对于不同的协议家族，用不同的结构来替换sockaddr。在TCP/IP中，我们可以用SOCKADDR_IN结构来代替sockaddr，以方便我们填写地址信息。 c. struct SOCKADDR_IN{ short sin_family; unsigned short sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8]; }; sin_family表示地址族，对于IP地址，sin_family成员将一直是AF_INET；成员sin_port指定的将要分配给套接字的端口；成员sin_addr给出的是套接字的主机IP地址；sin_zero只是一个填充数，以使sockaddr_in结构和sockaddr结构的长度一样，一般不用设置。 除了sin_family外，SOCKADDR_IN其他成员是按网络字节顺序表示的。所以需要进行转换：htonl(INADDR_ANY)，htons(6000)，其中6000是端口号。 另外结构体的名称大写和小写指的是同一个。 将IP地址指定为INADDR_ANY，允许套接字向任何分配给本机器的IP地址发送或接收数据。一般一台机器一个网卡，但对于多网卡的机器，INADDR_ANY将简化应用程序的编写。将地址指定为INADDR_ANY，允许一个独立的应用接受发自多个接口的回应。如果我们只想让套接字使用多个IP中的一个地址，必须指定实际地址，要做到这一点，可以用inet_addr()函数，这个函数需要一个IP地址（如192.168.80.88），返回一个适合分配给S_addr的u_long类型的数值。Inet_ntoa()函数完成相反的转换，它接受一个in_addr结构体类型的参数并返回一个以点分十进制的IP地址字符串。 htonl把一个u_long类型从主机字节序转换为网络字节序。 htons把一个u_short类型从主机字节序转换为网络字节序。 4. int listen(SOCKET s, int backlog):将套接字设置为监听模式，其中第二个参数设置等待请求连接的最大的值，即如果设置为n，则前n个请求会放置在系统的请求连接队列中，应用程序会依次对这些请求进行服务，但第n+1个连接请求则会被拒绝。 5. SOCKET accept(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * addr, int FAR* addrlen):
从客户端接收请求，并创建连接，如果连接成功，则会返回一个当前成功建立连接的套接字，该套接字不是上面创建的监听套接字，而是仅仅适用于当前的一个请求连接，如果建立连接失败，则返回值是INVALID_SOCKET，并且可以适用WSAGetLastError()函数得到相关的失败信息，具体的error code具体意义见MSDN中accept函数的最后部分的介绍 6. send 函数：向客户端发送指定信息 7. recv函数：得到从客户端传递过来的信息 8. closesocket(SOCKET s):将指定的套接字关闭，从而释放资源 9. WSACleanup()：终止对winsocket库的使用 10. hello
服务器端的实现过程（Win32控制台程序）： 说明： 1. 对于winsock库的类的使用，必须包含winsock2.h头文件 2. 在setting中的link下的object/library modules中添加“ws2_32.lib”，注意和前面的字段之间用空格分隔 3. 本服务器程序先于服务器端启动 #include "winsock2.h" #include "stdio.h" void main() { //加载套接字（winsock）库，加载这段代码拷贝于MSDN中WSAStartup的介绍 WORD wVersionRequested; WSADATA wsaData; int err; wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 ); //版本号为1.1 err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); if ( err != 0 ) { return; }
if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) { WSACleanup( ); return; }
//创建套接字 SOCKET sockServer=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //SOCK_STREAM参数设置为TCP连接 SOCKADDR_IN addrServer; //设置服务器端套接字的相关属性 addrServer.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY); //设置IP addrServer.sin_family=AF_INET; addrServer.sin_port=htons(1234); //设置端口号
//将套接字绑定到本地地址和指定端口上 bind(sockServer,(SOCKADDR*)&addrServer,sizeof(SOCKADDR));
//将套接字设置为监听模式，并将最大请求连接数设置成5，超过此数的请求全部作废 listen(sockServer,5);
SOCKADDR_IN addrClient; //用来接收客户端的设置，包括IP和端口 int len=sizeof(SOCKADDR); while(1) //不断监听 { //得到创建连接后的一个新的套接字，用来和客户端进行沟通，原套接字继续监听客户的连接请求 SOCKET sockConn=accept(sockServer,(SOCKADDR*)&addrClient,&len); if(sockConn!=INVALID_SOCKET) //创建成功 { char sendInfo[100]; //inet_ntoa将结构转换为十进制的IP地址字符串 sprintf(sendInfo,"welcome %s to this test!",inet_ntoa(addClient.sin_addr)); //成功建立连接后向客户端发送数据，结果将显示在客户端上 send(sockConn,sendInfo,strlen(sendInfo)+1,0);
//从客户端接收数据，结果显示在服务器上 char recvInfo[100]; recv(sockConn,recvInfo,100,0); printf("%s\n",recvInfo);
//将本次建立连接中得到套接字关闭 closesocket(sockConn); } else { int errCode=WSAGetLastError(); printf("the errcode is:%d\n",errCode); } } //如果本程序不是死循环，那么在此处还应添加以下代码： closesocket(sockServer); //对一直处于监听状态的套接字进行关闭 WSACleanup(); //终止对winsocket库的使用 }
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