上机调试5

介绍：

TCP：TCP协议全称: （TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793  定义。连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的，可能不可靠的数据报服务。 原则上，TCP应该能够在从硬线连接到分组交换或电路交换网络的各种通信系统之上 *** 作。

套接字：TCP用主机的IP地址加上主机上的端口号作为TCP连接的端点，这种端点就叫做套接字（socket）或插口。套接字用（IP地址：端口号）表示，区分不同应用程序进程间的网络通信和连接,主要有3个参数：通信的目的IP地址、使用的传输层协议(TCP或UDP)和使用的端口号。套接字是通信的基石，是支持TCP/IP协议的路通信的基本 *** 作单元。可以将套接字看作不同主机间的进程进行双间通信的端点，它构成了单个主机内及整个网络间的编程界面。套接字存在于通信域中，通信域是为了处理一般的线程通过套接字通信而引进的一种抽象概念。套接字通常和同一个域中的套接字交换数据(数据交换也可能穿越域的界限，但这时一定要执行某种解释程序)，各种进程使用这个相同的域互相之间用Internet协议簇来进行通信。所谓套接字(Socket)，就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。一个套接字就是网络上进程通信的一端，提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲，套接字上联应用进程，下联网络协议栈，是应用程序通过网络协议进行通信的接口，是应用程序与网络协议栈进行交互的接口。
套接字又可分为三种类型:字节流套接字，数据报套接字，原始套接字。

一、查看while源代码

1、socket（）函数

int socket(int domain, int type, int protocol)

socket函数对应于普通文件的打开 *** 作。普通文件的打开 *** 作返回一个文件描述字，而socket()用于创建一个socket描述符（socket descriptor），它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样，后续的 *** 作都有用到它，把它作为参数，通过它来进行一些读写 *** 作。

domain：即协议域，又称为协议族（family）。常用的协议族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或称AF_UNIX，Unix域socket）、AF_ROUTE等等。协议族决定了socket的地址类型，在通信中必须采用对应的地址，如AF_INET决定了要用ipv4地址（32位的）与端口号（16位的）的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地址。域是Windows网络 *** 作系统的应用模型。域（Domain）是Windows网络中独立运行的单位，域之间相互访问则需要建立信任关系（即Trust Relation）。信任关系是连接在域与域之间的桥梁。当一个域与其他域建立了信任关系后，2个域之间不但可以按需要相互进行管理，还可以跨网分配文件和打印机等设备资源，使不同的域之间实现网络资源的共享与管理。

type：指定socket类型。常用的socket类型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等。

protocol：常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议。

2、bind（）函数

int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, int addrlen)

sockfd：即socket描述字，它是通过socket()函数创建了，唯一标识一个socket。bind()函数就是将给这个描述字绑定一个名字。

Protocol为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。用于不同系统中实体间的通信。两个实体要想通信，必须有“同一种语言”，而且，对于通信内容，怎样通信和何时通信，都必须遵守一定的规定，这些规定就是协议。亦可简单地定义为：控制两实体间数据交换的一套规则。在电子通讯连接中，各个不同的层次都有自己的协议。例如，在硬件设备层次和应用程序层次的数据交换都有自己的协议。在互连开放式系统（OSI）标准模式中，每个层都有一到两种协议，发生通讯的两个终端都必须能识别和遵守协议。协议通常以工业或国际标准的形式被描述。

addr：一个struct sockaddr *指针，指向要绑定给sockfd的协议地址。这个地址结构根据地址创建socket时的地址协议族的不同而不同，如ipv4对应的是：

struct sockaddr_in {
    sa_family_t    sin_family; 
    in_port_t      sin_port;   
    struct in_addr sin_addr;   
};



  struct in_addr {
    uint32_t       s_addr;     
};

ipv6则是：

struct sockaddr_in6 { 
    sa_family_t     sin6_family;    
    in_port_t       sin6_port;      
    uint32_t        sin6_flowinfo;  
    struct in6_addr sin6_addr;      
    uint32_t        sin6_scope_id;  
};

    struct in6_addr { 
    unsigned char   s6_addr[16];    
};

addrlen：对应的是地址的长度。

3、服务器listen，客户端connect

listen函数应用于TCP连接的服务程序，它的作用是设置socket套接字允许等待来自客户端的连接请求。

int listen(int sockfd, int backlog);
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);

listen函数的第一个参数即为要监听的socket描述字，第二个参数为相应socket可以排队的最大连接个数。socket()函数创建的socket默认是一个主动类型的，listen函数将socket变为被动类型的，等待客户的连接请求。

connect函数的第一个参数即为客户端的socket描述字，第二参数为服务器的socket地址，第三个参数为socket地址的长度。客户端通过调用connect函数来建立与TCP服务器的连接。

4、accept函数

TCP服务器端依次调用socket()、bind()、listen()之后，就会监听指定的socket地址了。TCP客户端依次调用socket()、connect()之后就向TCP服务器发送了一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数取接收请求。

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)

accept函数的第一个参数为服务器的socket描述字，第二个参数为指向struct sockaddr *的指针，用于返回客户端的协议地址，第三个参数为协议地址的长度。如果accpet成功，那么其返回值是由内核自动生成的一个全新的描述字，代表与返回客户的TCP连接。

 二、进入ubantu编译运行

编译：

gcc -o server-while-tcp.out server-while-tcp.c
gcc -o client.out client.c

运行：

./server-while-tcp.out
./client.out 192.168.139.128

结果：

之后在客户端发送指令，在服务器端可以接受。

三、修改服务器为多线程模式

 多线程发送数据，即一个服务器对应多个客户端，最多可以同时监听10个客户端。

客户端向服务器发起连接请求，成功后打印连接信息。

客户端向服务器发送数据后，服务器端打印数据。

服务器将得到的数据全部转换为大写后返回到客户端。

客户端打印出从服务器端返回的数据。

 

结束