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linux 网络编程：客户端与服务器通过TCP协议相互通信 + UDP

由 感情迁移 提交于 2020-02-24 14:26:28
1、TCP编程的客户端一般步骤：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt()；* 可选；
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind()；* 可选；
4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；
5、连接服务器，用函数connect()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write()；
7、关闭网络连接；
2、TCP编程的服务器端一般步骤：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt()； * 可选；
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind()；
4、开启监听，用函数listen()；
5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write()；
7、关闭网络连接；
8、关闭监听；
 
3、客户端源代码（tcpclient.c）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>

#define MAXBUF 512

int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, len;
struct sockaddr_in server_addr;
char buffer[MAXBUF + 1];

if (argc != 3) {
printf("参数正确格式如下：\nIP地址 端口\n127.0.0.1 4567\n");
exit(0);
}
/* 创建一个 socket 用于 tcp 通信 */
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("Socket");
exit(errno);
}
printf("socket created\n");

/* 初始化服务器端（对方）的地址和端口信息 */
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &server_addr.sin_addr.s_addr) == 0) {
perror(argv[1]);
exit(errno);
}

/* 连接服务器 */
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof(server_addr)) != 0) {
perror("Connect failure");
exit(errno);
}
printf("server connected\n");

/* 接收对方发过来的消息，最多接收 MAXBUF 个字节 */
bzero(buffer, MAXBUF + 1);
/* 接收服务器来的消息 */
len = recv(sockfd, buffer, MAXBUF, 0);
if(len > 0) 
printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n", buffer, len);
else
  printf("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n", errno, strerror(errno));

bzero(buffer, MAXBUF + 1);
strcpy(buffer, "客户端发给服务器端的消息\n");
/* 发消息给服务器 */
len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);
if(len < 0) 
printf("发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n", errno, strerror(errno));
else 
printf("发送成功，共发送了%d个字节！\n", len);

/* 关闭连接 */
close(sockfd);
return 0;
}

4、服务器源代码（tcpserver.c）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define MAXBUF 512

int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, new_fd;
socklen_t len;
struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
unsigned int port, num;
char buf[MAXBUF + 1];

if (argv[1])
port = atoi(argv[1]);
else
port = 5678;

if (argv[2])
num = atoi(argv[2]);
else
num = 3;

if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
else printf("socket created success!!!\n");

bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = PF_INET;
server_addr.sin_port = htons(port);
if(argv[3]) 
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[3]);
else 
server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("bind");
exit(1);
}else 
printf("binded success!!!\n");

if (listen(sockfd, num) == -1) {
perror("listen");
exit(1);
}else 
printf("Let's listen\n");

while(1) {
len = sizeof(struct sockaddr);
if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len)) == -1) {
perror("accept");
exit(errno);
}else 
printf("client connect the server now: client %s, port %d, new socket %d\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port), new_fd);

/* 开始处理每个新连接上的数据收发 */
bzero(buf, MAXBUF + 1);
strcpy(buf, "服务器发给客户端的消息\n只能向new_fd这个用accept函数新建立的socket发消息，不能向sockfd这个监听socket发送消息，监听socket不能用来接收或发送消息\n");
/* 发消息给客户端 */
len = send(new_fd, buf, strlen(buf), 0);
if(len < 0) {
printf("消息发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n", errno, strerror(errno));
}else 
printf("消息发送成功，共发送了%d个字节！\n", len);ss

bzero(buf, MAXBUF + 1);
/* 接收客户端的消息 */
len = recv(new_fd, buf, MAXBUF, 0);
if(len > 0)
printf("接收成功:'%s'，共%d个字节的数据\n", buf, len);
else 
printf("接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n", errno, strerror(errno));
/* 处理每个新连接上的数据收发结束 */
}

close(sockfd);
return 0;
}

5、编译源代码：
new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall tcpclient.c -o tcpclient
new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall tcpserver.c -o tcpserver

6、服务器程序运行：
new@new-desktop:~/linux/c$ ./tcpserver 3564 2

7、客户端程序运行：
new@new-desktop:~/linux/c$ ./tcpclient 127.0.0.1 3564

1、UDP编程的服务器端一般步骤：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt()；* 可选；
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind()；
4、循环接收数据，用函数recvfrom()；
5、关闭网络连接；

2、UDP编程的客户端一般步骤：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt()；* 可选；
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind()；* 可选；
4、设置对方的IP地址和端口等属性；
5、发送数据，用函数sendto()；
6、关闭网络连接；

3、客户端源代码（udpclient.c）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char **argv)
{
struct sockaddr_in s_addr;
int sock;
int addr_len;
int len;
char buff[128];
int yes;

/* 创建 socket */
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(errno);
} else
printf("socket created success!!!\n");

/* 设置通讯方式对广播，即本程序发送的一个消息，网络上所有主机均可以收到 */
/* 单播和广播的唯一变化就是这一点了 */
/* 如果是单播，去掉这段语句 */
yes = 1;
setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes, sizeof(yes));

/* 设置对方地址和端口信息 */
s_addr.sin_family = AF_INET;
if (argv[2])
s_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
else
s_addr.sin_port = htons(4567);
if (argv[1])
s_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
else {
printf("消息必须有一个接收者！\n");
exit(0);
}

/* 发送UDP消息 */
addr_len = sizeof(s_addr);
strcpy(buff, "hello udp server, this is udp client !");
len = sendto(sock, buff, strlen(buff), 0,(struct sockaddr *) &s_addr, addr_len);
if (len < 0) {
printf("\nsendto error.\n");
return 3;
}

printf("sendto success.\n");
return 0;
}

4、服务器源代码（udpclient.c）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char **argv)
{
struct sockaddr_in s_addr;
struct sockaddr_in c_addr;
int sock;
socklen_t addr_len;
int len;
char buff[128];

/* 创建 socket , 关键在于这个 SOCK_DGRAM */
if((sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1){
perror("socket");
exit(errno);
}
printf("socket created success!!!\n");
memset(&s_addr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
/* 设置地址和端口信息 */
s_addr.sin_family = AF_INET;
if(argv[2])
s_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
else
s_addr.sin_port = htons(4567);
if(argv[1])
s_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
else
s_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
/* 绑定地址和端口信息 */
if((bind(sock,(struct sockaddr *)&s_addr,sizeof(s_addr))) == -1) {
perror("binded failure\n");
exit(errno);
}else
printf("binded success!!!\n");
/* 循环接收数据 */
addr_len = sizeof(c_addr);
while(1){
len = recvfrom(sock,buff,sizeof(buff)-1,0,(struct sockaddr*)&c_addr,&addr_len);
if(len<0){
perror("recvfrom");
exit(errno);
}
buff[len] = '\0';
printf("recvfrom %s:%d的消息:%s\n\r",inet_ntoa(c_addr.sin_addr),ntohs(c_addr.sin_port),buff);
 
}
return 0;
} 

5、编译源代码：
new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall simple-udpclient.c -o udpclient 
new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall simple-udpserver.c -o udpserver 

6、服务器程序运行：
new@new-desktop:~/linux/c$ ./udpserver 127.0.0.1 4567

7、客户端程序运行：
new@new-desktop:~/linux/c$ ./udpclient 127.0.0.1 4567

ps：如果客户端要广播信息，只需加一行代码即可：setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes, sizeof(yes))
运行程序用下列命令：
new@new-desktop:~/linux/c$ ./udpclient 192.168.0.255 4567
这样就会网192.168.0网络内所有的主机发送信息。

 

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服务器端口
sizeof
printf
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