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          WinSock學(xué)習(xí)筆記(一)(轉(zhuǎn)貼)

          Socket(套接字)

          ◆先看定義:
          typedef unsigned int u_int;
          typedef u_int SOCKET;

          ◆Socket相當(dāng)于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信兩端的插座,只要對(duì)方的Socket和自己的Socket有通信聯(lián)接,雙方就可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)了。其定義類似于文件句柄的定義。


          ◆Socket有五種不同的類型:

          1、流式套接字(stream socket)
          定義:

          #define SOCK_STREAM 1 

          流式套接字提供了雙向、有序的、無(wú)重復(fù)的以及無(wú)記錄邊界的數(shù)據(jù)流服務(wù),適合處理大量數(shù)據(jù)。它是面向聯(lián)結(jié)的,必須建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路,同時(shí)還必須對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此,系統(tǒng)開銷較大。

          2、 數(shù)據(jù)報(bào)套接字(datagram socket)

          定義:

          #define SOCK_DGRAM 2 

          數(shù)據(jù)報(bào)套接字也支持雙向的數(shù)據(jù)流,但不保證傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,但保留了記錄邊界。由于數(shù)據(jù)報(bào)套接字是無(wú)聯(lián)接的,例如廣播時(shí)的聯(lián)接,所以并不保證接收端是否正在偵聽。數(shù)據(jù)報(bào)套接字傳輸效率比較高。

          3、原始套接字(raw-protocol interface)

          定義:

          #define SOCK_RAW 3 

          原始套接字保存了數(shù)據(jù)包中的完整IP頭,前面兩種套接字只能收到用戶數(shù)據(jù)。因此可以通過原始套接字對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
          其它兩種套接字不常用,這里就不介紹了。

          ◆Socket開發(fā)所必須需要的文件(以WinSock V2.0為例):

          頭文件:Winsock2.h

          庫(kù)文件:WS2_32.LIB

          動(dòng)態(tài)庫(kù):W32_32.DLL

           一些重要的定義

          1、數(shù)據(jù)類型的基本定義:這個(gè)大家一看就懂。

          typedef unsigned char u_char;
          typedef unsigned short u_short;
          typedef unsigned int u_int;
          typedef unsigned long u_long;

          2、 網(wǎng)絡(luò)地址的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),有一個(gè)老的和一個(gè)新的的,請(qǐng)大家留意,如果想知道為什么,
          請(qǐng)發(fā)郵件給Bill Gate。其實(shí)就是計(jì)算機(jī)的IP地址,不過一般不用用點(diǎn)分開的IP地
          址,當(dāng)然也提供一些轉(zhuǎn)換函數(shù)。

          ◆ 舊的網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)的定義,為一個(gè)4字節(jié)的聯(lián)合:

          struct in_addr {
          union {
          struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b;
          struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w;
          u_long S_addr;
          } S_un;
          #define s_addr S_un.S_addr /* can be used for most tcp & ip code */
          //下面幾行省略,反正沒什么用處。
          };

          其實(shí)完全不用這么麻煩,請(qǐng)看下面:

          ◆ 新的網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)的定義:
          非常簡(jiǎn)單,就是一個(gè)無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整數(shù) unsigned long。舉個(gè)例子:IP地址為127.0.0.1的網(wǎng)絡(luò)地址是什么呢?請(qǐng)看定義:

          #define INADDR_LOOPBACK 0x7f000001

          3、 套接字地址結(jié)構(gòu)

          (1)、sockaddr結(jié)構(gòu):

          struct sockaddr {
          u_short sa_family; /* address family */
          char sa_data[14]; /* up to 14 bytes of direct address */
          };

          sa_family為網(wǎng)絡(luò)地址類型,一般為AF_INET,表示該socket在Internet域中進(jìn)行通信,該地址結(jié)構(gòu)隨選擇的協(xié)議的不同而變化,因此一般情況下另一個(gè)與該地址結(jié)構(gòu)大小相同的sockaddr_in結(jié)構(gòu)更為常用,sockaddr_in結(jié)構(gòu)用來(lái)標(biāo)識(shí)TCP/IP協(xié)議下的地址。換句話說,這個(gè)結(jié)構(gòu)是通用socket地址結(jié)構(gòu),而下面的sockaddr_in是專門針對(duì)Internet域的socket地址結(jié)構(gòu)。

          (2)、sockaddr_in結(jié)構(gòu)

          struct sockaddr_in {
          short sin_family;
          u_short sin_port;
          struct in_addr sin_addr;
          char sin_zero[8];
          };

          sin _family為網(wǎng)絡(luò)地址類型,必須設(shè)定為AF_INET。sin_port為服務(wù)端口,注意不要使用已固定的服務(wù)端口,如HTTP的端口80等。如果端口設(shè)置為0,則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配一個(gè)唯一端口。sin_addr為一個(gè)unsigned long的IP地址。sin_zero為填充字段,純粹用來(lái)保證結(jié)構(gòu)的大小。

          ◆ 將常用的用點(diǎn)分開的IP地址轉(zhuǎn)換為unsigned long類型的IP地址的函數(shù):

          unsigned long inet_addr(const char FAR * cp )

          用法:

          unsigned long addr=inet_addr("192.1.8.84")

          ◆ 如果將sin_addr設(shè)置為INADDR_ANY,則表示所有的IP地址,也即所有的計(jì)算機(jī)。

          #define INADDR_ANY (u_long)0x00000000

          4、 主機(jī)地址:

          先看定義:

          struct hostent {
          char FAR * h_name; /* official name of host */
          char FAR * FAR * h_aliases; /* alias list */
          short h_addrtype; /* host address type */
          short h_length; /* length of address */
          char FAR * FAR * h_addr_list; /* list of addresses */
          #define h_addr h_addr_list[0] /* address, for backward compat */
          };
          h_name為主機(jī)名字。
          h_aliases為主機(jī)別名列表。
          h_addrtype為地址類型。
          h_length為地址類型。
          h_addr_list為IP地址,如果該主機(jī)有多個(gè)網(wǎng)卡,就包括地址的列表。

          另外還有幾個(gè)類似的結(jié)構(gòu),這里就不一一介紹了。

          5、 常見TCP/IP協(xié)議的定義:

          #define IPPROTO_IP 0 
          #define IPPROTO_ICMP 1 
          #define IPPROTO_IGMP 2 
          #define IPPROTO_TCP 6 
          #define IPPROTO_UDP 17 
          #define IPPROTO_RAW 255 

          具體是什么協(xié)議,大家一看就知道了。

          套接字的屬性

          為了靈活使用套接字,我們可以對(duì)它的屬性進(jìn)行設(shè)定。

          1、 屬性內(nèi)容:

          //允許調(diào)試輸出
          #define SO_DEBUG 0x0001 /* turn on debugging info recording */
          //是否監(jiān)聽模式
          #define SO_ACCEPTCONN 0x0002 /* socket has had listen() */
          //套接字與其他套接字的地址綁定
          #define SO_REUSEADDR 0x0004 /* allow local address reuse */
          //保持連接
          #define SO_KEEPALIVE 0x0008 /* keep connections alive */
          //不要路由出去
          #define SO_DONTROUTE 0x0010 /* just use interface addresses */
          //設(shè)置為廣播
          #define SO_BROADCAST 0x0020 /* permit sending of broadcast msgs */
          //使用環(huán)回不通過硬件
          #define SO_USELOOPBACK 0x0040 /* bypass hardware when possible */
          //當(dāng)前拖延值
          #define SO_LINGER 0x0080 /* linger on close if data present */
          //是否加入帶外數(shù)據(jù)
          #define SO_OOBINLINE 0x0100 /* leave received OOB data in line */
          //禁用LINGER選項(xiàng)
          #define SO_DONTLINGER (int)(~SO_LINGER)
          //發(fā)送緩沖區(qū)長(zhǎng)度
          #define SO_SNDBUF 0x1001 /* send buffer size */
          //接收緩沖區(qū)長(zhǎng)度
          #define SO_RCVBUF 0x1002 /* receive buffer size */
          //發(fā)送超時(shí)時(shí)間
          #define SO_SNDTIMEO 0x1005 /* send timeout */
          //接收超時(shí)時(shí)間
          #define SO_RCVTIMEO 0x1006 /* receive timeout */
          //錯(cuò)誤狀態(tài)
          #define SO_ERROR 0x1007 /* get error status and clear */
          //套接字類型
          #define SO_TYPE 0x1008 /* get socket type */

          2、 讀取socket屬性:

          int getsockopt(SOCKET s, int level, int optname, char FAR * optval, int FAR * optlen)

          s為欲讀取屬性的套接字。level為套接字選項(xiàng)的級(jí)別,大多數(shù)是特定協(xié)議和套接字專有的。如IP協(xié)議應(yīng)為 IPPROTO_IP。

          optname為讀取選項(xiàng)的名稱
          optval為存放選項(xiàng)值的緩沖區(qū)指針。
          optlen為緩沖區(qū)的長(zhǎng)度

          用法:

          int ttl=0; //讀取TTL值
          int rc = getsockopt( s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *)&ttl, sizeof(ttl));
          //來(lái)自MS platform SDK 2003

          3、 設(shè)置socket屬性:

          int setsockopt(SOCKET s,int level, int optname,const char FAR * optval, int optlen)

          s為欲設(shè)置屬性的套接字。
          level為套接字選項(xiàng)的級(jí)別,用法同上。
          optname為設(shè)置選項(xiàng)的名稱
          optval為存放選項(xiàng)值的緩沖區(qū)指針。
          optlen為緩沖區(qū)的長(zhǎng)度

          用法:

          int ttl=32; //設(shè)置TTL值
          int rc = setsockopt( s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *)&ttl, sizeof(ttl));

          套接字的使用步驟

          1、啟動(dòng)Winsock:對(duì)Winsock DLL進(jìn)行初始化,協(xié)商Winsock的版本支持并分配必要的
          資源。(服務(wù)器端和客戶端)

          int WSAStartup( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData )
          
          wVersionRequested為打算加載Winsock的版本,一般如下設(shè)置:
          wVersionRequested=MAKEWORD(2,0)
          或者直接賦值:wVersionRequested=2
          
          LPWSADATA為初始化Socket后加載的版本的信息,定義如下:
          typedef struct WSAData {
          WORD wVersion;
          WORD wHighVersion;
          char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];
          char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];
          unsigned short iMaxSockets;
          unsigned short iMaxUdpDg;
          char FAR * lpVendorInfo;
          } WSADATA, FAR * LPWSADATA;

          如果加載成功后數(shù)據(jù)為:

          wVersion=2表示加載版本為2.0。
          wHighVersion=514表示當(dāng)前系統(tǒng)支持socket最高版本為2.2。
          szDescription="WinSock 2.0"
          szSystemStatus="Running"表示正在運(yùn)行。
          iMaxSockets=0表示同時(shí)打開的socket最大數(shù),為0表示沒有限制。
          iMaxUdpDg=0表示同時(shí)打開的數(shù)據(jù)報(bào)最大數(shù),為0表示沒有限制。
          lpVendorInfo沒有使用,為廠商指定信息預(yù)留。

          該函數(shù)使用方法:

          WORD wVersion=MAKEWORD(2,0);
          WSADATA wsData;
          int nResult= WSAStartup(wVersion,&wsData);
          if(nResult !=0)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          2、創(chuàng)建套接字:(服務(wù)器端和客戶端)

          SOCKET socket( int af, int type, int protocol );
          af為網(wǎng)絡(luò)地址類型,一般為AF_INET,表示在Internet域中使用。
          type為套接字類型,前面已經(jīng)介紹了。
          protocol為指定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,一般為IPPROTO_IP。

          用法:

          SOCKET sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);
          if(sock==INVALID_SOCKET)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          3、套接字的綁定:將本地地址綁定到所創(chuàng)建的套接字上。(服務(wù)器端和客戶端)

          int bind( SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen )
          s為已經(jīng)創(chuàng)建的套接字。
          name為socket地址結(jié)構(gòu),為sockaddr結(jié)構(gòu),如前面討論的,我們一般使用sockaddr_in
          結(jié)構(gòu),在使用再?gòu)?qiáng)制轉(zhuǎn)換為sockaddr結(jié)構(gòu)。
          namelen為地址結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。
          

          用法:

          sockaddr_in addr;
          addr. sin_family=AF_INET;
          addr. sin_port= htons(0); //保證字節(jié)順序
          addr. sin_addr.s_addr= inet_addr("192.1.8.84")
          int nResult=bind(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));
          if(nResult==SOCKET_ERROR)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          4、 套接字的監(jiān)聽:(服務(wù)器端)

          int listen(SOCKET s, int backlog )

          s為一個(gè)已綁定但未聯(lián)接的套接字。
          backlog為指定正在等待聯(lián)接的最大隊(duì)列長(zhǎng)度,這個(gè)參數(shù)非常重要,因?yàn)榉?wù)器一般可
          以提供多個(gè)連接。
          用法:

          int nResult=listen(s,5) //最多5個(gè)連接
          if(nResult==SOCKET_ERROR)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          5、套接字等待連接::(服務(wù)器端)

          SOCKET accept( SOCKET s, struct sockaddr FAR * addr, int FAR * addrlen )

          s為處于監(jiān)聽模式的套接字。
          sockaddr為接收成功后返回客戶端的網(wǎng)絡(luò)地址。
          addrlen為網(wǎng)絡(luò)地址的長(zhǎng)度。

          用法:

          sockaddr_in addr;
          SOCKET s_d=accept(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));
          if(s==INVALID_SOCKET)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          6、套接字的連結(jié):將兩個(gè)套接字連結(jié)起來(lái)準(zhǔn)備通信。(客戶端)

          int connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen )

          s為欲連結(jié)的已創(chuàng)建的套接字。
          name為欲連結(jié)的socket地址。
          namelen為socket地址的結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。

          用法:

          sockaddr_in addr;
          addr. sin_family=AF_INET;
          addr. sin_port=htons(0); //保證字節(jié)順序
          addr. sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY) //保證字節(jié)順序
          int nResult=connect(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));
          if(nResult==SOCKET_ERROR)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          7、套接字發(fā)送數(shù)據(jù):(服務(wù)器端和客戶端)

          int send(SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags )

          s為服務(wù)器端監(jiān)聽的套接字。
          buf為欲發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針。
          len為發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的長(zhǎng)度。
          flags為數(shù)據(jù)發(fā)送標(biāo)記。
          返回值為發(fā)送數(shù)據(jù)的字符數(shù)。

          ◆這里講一下這個(gè)發(fā)送標(biāo)記,下面8中討論的接收標(biāo)記也一樣:

          flag取值必須為0或者如下定義的組合:0表示沒有特殊行為。

          #define MSG_OOB 0x1 /* process out-of-band data */
          #define MSG_PEEK 0x2 /* peek at incoming message */
          #define MSG_DONTROUTE 0x4 /* send without using routing tables */
          MSG_OOB表示數(shù)據(jù)應(yīng)該帶外發(fā)送,所謂帶外數(shù)據(jù)就是TCP緊急數(shù)據(jù)。
          MSG_PEEK表示使有用的數(shù)據(jù)復(fù)制到緩沖區(qū)內(nèi),但并不從系統(tǒng)緩沖區(qū)內(nèi)刪除。
          MSG_DONTROUTE表示不要將包路由出去。

          用法:

          char buf[]="xiaojin";
          int nResult=send(s,buf,strlen(buf));
          if(nResult==SOCKET_ERROR)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          8、 套接字的數(shù)據(jù)接收:(客戶端)

          int recv( SOCKET s, char FAR * buf, int len, int flags )

          s為準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的套接字。
          buf為準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。
          len為準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。
          flags為數(shù)據(jù)接收標(biāo)記。
          返回值為接收的數(shù)據(jù)的字符數(shù)。

          用法:

          char mess[1000];
          int nResult =recv(s,mess,1000,0);
          if(nResult==SOCKET_ERROR)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          9、中斷套接字連接:通知服務(wù)器端或客戶端停止接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。(服務(wù)器端和客戶端)

          int shutdown(SOCKET s, int how)

          s為欲中斷連接的套接字。
          How為描述禁止哪些操作,取值為:SD_RECEIVE、SD_SEND、SD_BOTH。

          #define SD_RECEIVE 0x00
          #define SD_SEND 0x01
          #define SD_BOTH 0x02

          用法:

          int nResult= shutdown(s,SD_BOTH);
          if(nResult==SOCKET_ERROR)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }

          10、 關(guān)閉套接字:釋放所占有的資源。(服務(wù)器端和客戶端)

          int closesocket( SOCKET s )

          s為欲關(guān)閉的套接字。

          用法:

          int nResult=closesocket(s);
          if(nResult==SOCKET_ERROR)
          {
          //錯(cuò)誤處理
          }
          

          posted on 2005-08-21 16:02 春雷的博客 閱讀(152) 評(píng)論(0)  編輯  收藏


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