C语言WinSock学习笔记第1/2页
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发布时间:2016-12-28 来源:查字典编辑
摘要:作者:肖进Socket(套接字)◆先看定义:typedefunsignedintu_int;typedefu_intSOCKET;◆Sock...

作者:肖进

Socket(套接字)

◆先看定义:

typedefunsignedintu_int;

typedefu_intSOCKET;

◆Socket相当于进行网络通信两端的插座,只要对方的Socket和自己的Socket有通信联接,双方就可以发送和接收数据了。其定义类似于文件句柄的定义。

◆Socket有五种不同的类型:

1、流式套接字(streamsocket)

定义:

#defineSOCK_STREAM1

流式套接字提供了双向、有序的、无重复的以及无记录边界的数据流服务,适合处理大量数据。它是面向联结的,必须建立数据传输链路,同时还必须对传输的数据进行验证,确保数据的准确性。因此,系统开销较大。

2、数据报套接字(datagramsocket)

定义:

#defineSOCK_DGRAM2

数据报套接字也支持双向的数据流,但不保证传输数据的准确性,但保留了记录边界。由于数据报套接字是无联接的,例如广播时的联接,所以并不保证接收端是否正在侦听。数据报套接字传输效率比较高。

3、原始套接字(raw-protocolinterface)

定义:

#defineSOCK_RAW3

原始套接字保存了数据包中的完整IP头,前面两种套接字只能收到用户数据。因此可以通过原始套接字对数据进行分析。

其它两种套接字不常用,这里就不介绍了。

◆Socket开发所必须需要的文件(以WinSockV2.0为例):

头文件:Winsock2.h

库文件:WS2_32.LIB

动态库:W32_32.DLL

一些重要的定义

1、数据类型的基本定义:这个大家一看就懂。

typedefunsignedcharu_char;

typedefunsignedshortu_short;

typedefunsignedintu_int;

typedefunsignedlongu_long;

2、网络地址的数据结构,有一个老的和一个新的的,请大家留意,如果想知道为什么,

请发邮件给BillGate。其实就是计算机的IP地址,不过一般不用用点分开的IP地

址,当然也提供一些转换函数。

◆旧的网络地址结构的定义,为一个4字节的联合:

structin_addr{

union{

struct{u_chars_b1,s_b2,s_b3,s_b4;}S_un_b;

struct{u_shorts_w1,s_w2;}S_un_w;

u_longS_addr;

}S_un;

#defines_addrS_un.S_addr/*canbeusedformosttcp&ipcode*/

//下面几行省略,反正没什么用处。

};

其实完全不用这么麻烦,请看下面:

◆新的网络地址结构的定义:

非常简单,就是一个无符号长整数unsignedlong。举个例子:IP地址为127.0.0.1的网络地址是什么呢?请看定义:

#defineINADDR_LOOPBACK0x7f000001

3、套接字地址结构

(1)、sockaddr结构:

structsockaddr{

u_shortsa_family;/*addressfamily*/

charsa_data[14];/*upto14bytesofdirectaddress*/

};

sa_family为网络地址类型,一般为AF_INET,表示该socket在Internet域中进行通信,该地址结构随选择的协议的不同而变化,因此一般情况下另一个与该地址结构大小相同的sockaddr_in结构更为常用,sockaddr_in结构用来标识TCP/IP协议下的地址。换句话说,这个结构是通用socket地址结构,而下面的sockaddr_in是专门针对Internet域的socket地址结构。

(2)、sockaddr_in结构

structsockaddr_in{

shortsin_family;

u_shortsin_port;

structin_addrsin_addr;

charsin_zero[8];

};

sin_family为网络地址类型,必须设定为AF_INET。sin_port为服务端口,注意不要使用已固定的服务端口,如HTTP的端口80等。如果端口设置为0,则系统会自动分配一个唯一端口。sin_addr为一个unsignedlong的IP地址。sin_zero为填充字段,纯粹用来保证结构的大小。

◆将常用的用点分开的IP地址转换为unsignedlong类型的IP地址的函数:

unsignedlonginet_addr(constcharFAR*cp)

用法:

unsignedlongaddr=inet_addr("192.1.8.84")

◆如果将sin_addr设置为INADDR_ANY,则表示所有的IP地址,也即所有的计算机。

#defineINADDR_ANY(u_long)0x00000000

4、主机地址:

先看定义:

structhostent{

charFAR*h_name;/*officialnameofhost*/

charFAR*FAR*h_aliases;/*aliaslist*/

shorth_addrtype;/*hostaddresstype*/

shorth_length;/*lengthofaddress*/

charFAR*FAR*h_addr_list;/*listofaddresses*/

#defineh_addrh_addr_list[0]/*address,forbackwardcompat*/

};

h_name为主机名字。

h_aliases为主机别名列表。

h_addrtype为地址类型。

h_length为地址类型。

h_addr_list为IP地址,如果该主机有多个网卡,就包括地址的列表。

另外还有几个类似的结构,这里就不一一介绍了。

5、常见TCP/IP协议的定义:

#defineIPPROTO_IP0

#defineIPPROTO_ICMP1

#defineIPPROTO_IGMP2

#defineIPPROTO_TCP6

#defineIPPROTO_UDP17

#defineIPPROTO_RAW255

具体是什么协议,大家一看就知道了。

套接字的属性

为了灵活使用套接字,我们可以对它的属性进行设定。

1、属性内容:

//允许调试输出

#defineSO_DEBUG0x0001/*turnondebugginginforecording*/

//是否监听模式

#defineSO_ACCEPTCONN0x0002/*sockethashadlisten()*/

//套接字与其他套接字的地址绑定

#defineSO_REUSEADDR0x0004/*allowlocaladdressreuse*/

//保持连接

#defineSO_KEEPALIVE0x0008/*keepconnectionsalive*/

//不要路由出去

#defineSO_DONTROUTE0x0010/*justuseinterfaceaddresses*/

//设置为广播

#defineSO_BROADCAST0x0020/*permitsendingofbroadcastmsgs*/

//使用环回不通过硬件

#defineSO_USELOOPBACK0x0040/*bypasshardwarewhenpossible*/

//当前拖延值

#defineSO_LINGER0x0080/*lingeroncloseifdatapresent*/

//是否加入带外数据

#defineSO_OOBINLINE0x0100/*leavereceivedOOBdatainline*/

//禁用LINGER选项

#defineSO_DONTLINGER(int)(~SO_LINGER)

//发送缓冲区长度

#defineSO_SNDBUF0x1001/*sendbuffersize*/

//接收缓冲区长度

#defineSO_RCVBUF0x1002/*receivebuffersize*/

//发送超时时间

#defineSO_SNDTIMEO0x1005/*sendtimeout*/

//接收超时时间

#defineSO_RCVTIMEO0x1006/*receivetimeout*/

//错误状态

#defineSO_ERROR0x1007/*geterrorstatusandclear*/

//套接字类型

#defineSO_TYPE0x1008/*getsockettype*/

2、读取socket属性:

intgetsockopt(SOCKETs,intlevel,intoptname,charFAR*optval,intFAR*optlen)

s为欲读取属性的套接字。level为套接字选项的级别,大多数是特定协议和套接字专有的。如IP协议应为IPPROTO_IP。

optname为读取选项的名称

optval为存放选项值的缓冲区指针。

optlen为缓冲区的长度

用法:

intttl=0;//读取TTL值

intrc=getsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_TTL,(char*)&ttl,sizeof(ttl));

//来自MSplatformSDK2003

3、设置socket属性:

intsetsockopt(SOCKETs,intlevel,intoptname,constcharFAR*optval,intoptlen)

s为欲设置属性的套接字。

level为套接字选项的级别,用法同上。

optname为设置选项的名称

optval为存放选项值的缓冲区指针。

optlen为缓冲区的长度

用法:

intttl=32;//设置TTL值

intrc=setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_TTL,(char*)&ttl,sizeof(ttl));

套接字的使用步骤

1、启动Winsock:对WinsockDLL进行初始化,协商Winsock的版本支持并分配必要的

资源。(服务器端和客户端)

intWSAStartup(WORDwVersionRequested,LPWSADATAlpWSAData)

wVersionRequested为打算加载Winsock的版本,一般如下设置:

wVersionRequested=MAKEWORD(2,0)

或者直接赋值:wVersionRequested=2

LPWSADATA为初始化Socket后加载的版本的信息,定义如下:

typedefstructWSAData{

WORDwVersion;

WORDwHighVersion;

charszDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];

charszSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];

unsignedshortiMaxSockets;

unsignedshortiMaxUdpDg;

charFAR*lpVendorInfo;

}WSADATA,FAR*LPWSADATA;

如果加载成功后数据为:

wVersion=2表示加载版本为2.0。

wHighVersion=514表示当前系统支持socket最高版本为2.2。

szDescription="WinSock2.0"

szSystemStatus="Running"表示正在运行。

iMaxSockets=0表示同时打开的socket最大数,为0表示没有限制。

iMaxUdpDg=0表示同时打开的数据报最大数,为0表示没有限制。

lpVendorInfo没有使用,为厂商指定信息预留。

该函数使用方法:

WORDwVersion=MAKEWORD(2,0);

WSADATAwsData;

intnResult=WSAStartup(wVersion,&wsData);

if(nResult!=0)

{

//错误处理

}

2、创建套接字:(服务器端和客户端)

SOCKETsocket(intaf,inttype,intprotocol);

af为网络地址类型,一般为AF_INET,表示在Internet域中使用。

type为套接字类型,前面已经介绍了。

protocol为指定网络协议,一般为IPPROTO_IP。

用法:

SOCKETsock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);

if(sock==INVALID_SOCKET)

{

//错误处理

}

3、套接字的绑定:将本地地址绑定到所创建的套接字上。(服务器端和客户端)

intbind(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen)

s为已经创建的套接字。

name为socket地址结构,为sockaddr结构,如前面讨论的,我们一般使用sockaddr_in

结构,在使用再强制转换为sockaddr结构。

namelen为地址结构的长度。

用法:

sockaddr_inaddr;

addr.sin_family=AF_INET;

addr.sin_port=htons(0);//保证字节顺序

addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.1.8.84")

intnResult=bind(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));

if(nResult==SOCKET_ERROR)

{

//错误处理

}

4、套接字的监听:(服务器端)

intlisten(SOCKETs,intbacklog)

s为一个已绑定但未联接的套接字。

backlog为指定正在等待联接的最大队列长度,这个参数非常重要,因为服务器一般可

以提供多个连接。

用法:

intnResult=listen(s,5)//最多5个连接

if(nResult==SOCKET_ERROR)

{

//错误处理

}

5、套接字等待连接::(服务器端)

SOCKETaccept(SOCKETs,structsockaddrFAR*addr,intFAR*addrlen)

s为处于监听模式的套接字。

sockaddr为接收成功后返回客户端的网络地址。

addrlen为网络地址的长度。

用法:

sockaddr_inaddr;

SOCKETs_d=accept(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));

if(s==INVALID_SOCKET)

{

//错误处理

}

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