socket網絡編程基礎，Linux---網絡編程基礎

網絡編程

實際上就是socket套接字編程。socket是一套網絡編程接口，類似于中間商一樣，上層用戶可以通過這些接口簡單完成網絡通信傳輸，不關心內部實現。

socket編程分類

由于傳輸層有兩個主要的協議：TCP/UDP，這兩個協議各不相同，因此實現流程也不同，所以socket編程就分為兩種。

• TCP
• UDP

TCP/UDP講解

socket不能決定用戶使用哪種協議，只是提供一些接口，讓用戶填充關鍵信息。

網絡通信實際上就是兩端主機上進程之間的通信：（客戶端、服務器端）
客戶端：主動發出請求的一方主機。
服務器端：被動接受請求的一方主機。
永遠都是客戶端先發出請求

socket網絡編程基礎。當客戶端想和服務器端建立傳輸，就需要服務器端在客戶端傳輸之前，等待客戶端的傳輸。

服務器端流程

1. 創建套接字：在內核中創建套接字結構體，向進程返回一個操作句柄，通過這個內核中的socket結構體和網卡建立聯系。
2. 為套接字綁定地址信息：為內核中創建的socket結構體中添加各種地址描述信息。（IP地址，端口信息）==綁定地址信息，只能綁定自己主機的IP地址。
3. 接收數據：從socket緩沖區中取出數據，每個數據都包含源地址與目的地址，從而獲取源地址。（網卡接收到數據后，如果數據有進程使用，則將該數據放入socket緩沖區中）
4. 發送數據：把數據放到內核socket結構體內核緩沖區中，操作系統在合適的時間，會從發送緩沖區中取出數據，將數據層層封裝，最終通過網卡發出去。
5. 關閉套接字，釋放資源。

客戶端流程

1. 創建套接字。
2. 為套接字綁定地址信息。
3. 發送數據。
4. 接收數據。
5. 關閉套接字，釋放資源。

客戶端永遠都是主動發送的一方，因此客戶端必須知道服務端的地址信息才能發送數據，發送數據之間先要對數據進行層層封裝。

socket接口

#include<sys/socket.h>

• 創建套接字
  int socket(int domain , int type ,int protocol
  domain：地址域，不同的網絡地址結構，AF_INET：IPv4地址域，AF_INET6：IPv6地址協議。
  type：套接字類型：流式套接字、數據報套接字
  流式套接字： 有序的，可靠的，雙向的，基于連接的 SOCK_STREAM。
  數據報套接字：無序的，不可靠，有最大長度限制的 SOCK_DGRAM。
  protocol協議：0表示不同套接字下的默認協議。
  IPPROTO_TCP：tcp協議
  IPPROTO_UDP：udp協議
  返回值：返回套接字的操作句柄，文件描述符。

• 網絡編程基本步驟，為套接字綁定地址信息。
  int bind(int sockfd,struct sockaddr *addr,socklen_t len)
  socked：創建套接字返回的操作句柄。
  addr：要綁定的地址信息結構。
  len：地址信息的長度。
  返回值：成功返回0，失敗返回-1

• 發送數據
  int sendto(int sockfd,char *data,int data_len,int flag,struct sockaddr *dest_addr,socklen_t addr_len)
  sockfd：套接字操作句柄，發送數據就是將數據拷貝到內核的socket發送緩沖區中。
  data：要發送的數據首地址
  data_len：要發送數據的長度
  flag：選項參數，默認為0表示阻塞操作 MSG_DONTWAIT：設置為非阻塞。若發送數據的時候，緩沖區已經滿了，則0默認等待，MSG_DONTWAIT直接報錯返回。
  dest_addr：對端地址信息結構，表示數據發送給誰。每一條數據都要描述源端信息（綁定地址信息）和對端信息（當前賦予的信息）
  adde_len：地址信息長度
  返回值：成功返回實際發送的數據長度，失敗返回-1。

• 接收數據
  int recvfrom(int sockfd, char *buf, int len,int flag,struct sockaddr *src_addr,socklen_t *addr_len
  buf：緩沖區的首地址，由于存放接收的數據，從內核socked的接收緩沖區中取出數據放入buf中。
  len：用戶想要讀取的信息長度，不能大于buf
  flag：0默認阻塞等待，MSG_DONTWAIT：非阻塞操作
  src_addr：接收到的源端地址，回復的時候使用（發送端地址）
  addr_len：輸入輸出參數，用于指定想要獲取的地址信息，獲取信息后，用于返回地址信息結構的實際長度
  返回值：成功返回實接收的數據長度，失敗返回-1

• 關閉套接字：
  int close(int fd);