目錄

TCP介紹

代碼實現(xiàn)

server（服務(wù)器端）

代碼分析

client（客戶端）

代碼分析

結(jié)果展示

TCP介紹

TCP (Transmission Control Protocol) 是一種面向連接的協(xié)議，用于在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。TCP 可以確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，即使在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定的情況下也能夠保證數(shù)據(jù)的完整性和順序。以下是 TCP 通信的一些特點：

1. 面向連接：在 TCP 通信中，通信的雙方必須先建立一個連接，然后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。連接的建立需要經(jīng)過三次握手過程，確保雙方都能夠進(jìn)行通信。
2. 可靠傳輸：TCP 可以保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，它使用確認(rèn)和重傳機(jī)制來確保數(shù)據(jù)的完整性和順序。每當(dāng)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)包時，接收方都會發(fā)送一個確認(rèn)信息來表示已經(jīng)收到數(shù)據(jù)。如果發(fā)送方?jīng)]有收到確認(rèn)信息，它會重新發(fā)送數(shù)據(jù)，直到接收方確認(rèn)為止。
3. 流量控制：TCP 可以根據(jù)接收方的處理能力來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送速度，防止發(fā)送方發(fā)送過多的數(shù)據(jù)導(dǎo)致接收方無法處理。
4. 擁塞控制：TCP 可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況來調(diào)整發(fā)送方的數(shù)據(jù)發(fā)送速度，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和傳輸延遲。

總之，TCP 是一種可靠的協(xié)議，它在網(wǎng)絡(luò)傳輸中發(fā)揮了重要的作用，特別是在需要確保數(shù)據(jù)完整性和順序的場合，如 Web 瀏覽器、電子郵件、文件傳輸?shù)葢?yīng)用中。

代碼實現(xiàn)

server（服務(wù)器端）

/server*****/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
//1.使用socket函數(shù)-創(chuàng)建流式套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //創(chuàng)建IPv4的TCP套接字
if (sockfd < 0)
{
perror("scoket err");
return -1;
}
//socket第一個參數(shù)已經(jīng)是AF_INET ipv4,是用bind函數(shù)得填充ipv4結(jié)構(gòu)體
struct sockaddr_in saddr;
saddr.sin_family = AF_INET; //設(shè)置地址族為IPv4
saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); //端口占了兩個字節(jié),將小端轉(zhuǎn)換為大端
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0"); //綁定任意可用的IP地址

//2.綁定套接字，ip和端口
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0)
{
    perror("bind");
    return -1;
}
else
{
    printf("bind ok\n");
}

//3.監(jiān)聽-被動狀態(tài)
if (listen(sockfd, 5) < 0) //設(shè)置監(jiān)聽隊列大小為5
{
    perror("listen err");
    return -1;
}

//4.阻塞等待客戶端鏈接
int accept_fd = accept(sockfd, NULL, NULL); //接受客戶端的連接請求
if (accept_fd < 0)
{
    perror("accept err");
    return -1;
}

//5.循環(huán)接受消息
char arr[128];
ssize_t ret;
while (1)
{
    ret = recv(accept_fd, arr, sizeof(arr), 0); //從客戶端接收數(shù)據(jù)
    if (ret < 0)
    {
        perror("recv err");
        return -1;
    }
    else if (ret == 0)
    {
        perror("clien exit");
        break;
    }
    else
    {
        write(1, arr, ret); //將接收到的數(shù)據(jù)輸出到終端
    }
}

close(sockfd); //關(guān)閉套接字
close(accept_fd);

return 0;
}

代碼分析

具體分析如下：

第1行到第15行，定義了程序的主函數(shù)main()，并進(jìn)行了如下操作：
使用socket函數(shù)創(chuàng)建一個IPv4的TCP套接字。
利用bind函數(shù)將套接字綁定到指定IP和端口上。
使用listen函數(shù)將套接字設(shè)置為監(jiān)聽狀態(tài)，設(shè)置了監(jiān)聽隊列的長度為5。
使用accept函數(shù)等待客戶端連接請求，并返回連接套接字的文件描述符。
在一個while循環(huán)中循環(huán)接收客戶端發(fā)送的消息，然后將接收到的消息輸出到終端。
關(guān)閉套接字。
第17行到第22行，定義了一個IPv4的套接字地址結(jié)構(gòu)體sockaddr_in，并設(shè)置IP地址和端口號。

第24行到第32行，利用bind函數(shù)將套接字綁定到指定IP和端口上，并檢查綁定是否成功。

第35行到第41行，使用listen函數(shù)將套接字設(shè)置為監(jiān)聽狀態(tài)，并設(shè)置監(jiān)聽隊列的長度為5，如果監(jiān)聽失敗則輸出錯誤信息并退出程序。

第44行到第50行，使用accept函數(shù)阻塞等待客戶端連接請求，如果接受失敗則輸出錯誤信息并退出程序，否則返回連接套接字的文件描述符。

第53行到第64行，在一個while循環(huán)中循環(huán)接收客戶端發(fā)送的消息，如果接收失敗則輸出錯誤信息并退出程序，如果接收到的消息長度為0則說明客戶端已經(jīng)關(guān)閉連接，退出循環(huán)；否則將接收到的消息輸出到終端。

第67行到第70行，關(guān)閉套接字并退出程序。

該程序?qū)崿F(xiàn)了一個簡單的TCP服務(wù)器，可以接收客戶端的連接并循環(huán)接收客戶端發(fā)送的消息，將接收到的消息輸出到終端。

client（客戶端）

/client**********/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
//1. 使用socket創(chuàng)建流式套接子
int socket_fd;
socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (socket_fd < 0)
{
perror("socket_fd err"); // 打印錯誤信息
return -1;
}

//2. 請求鏈接
struct sockaddr_in cnt;
cnt.sin_family = AF_INET;
cnt.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 將輸入的字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)端口號
cnt.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0"); // 設(shè)置服務(wù)器的IP地址
if (connect(socket_fd, (struct sockaddr *)&cnt, sizeof(cnt)) < 0)
{
    perror("connect err"); // 打印錯誤信息
    return -1;
}

char buf[128];
int ch;
while (1)
{
    ch = read(0, buf, 128); // 從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取用戶輸入的數(shù)據(jù)
    if (send(socket_fd, buf, ch, 0) < 0) // 發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器
    {
        perror("send err"); // 打印錯誤信息
        return -1;
    }
}

close(socket_fd); // 關(guān)閉套接字
return 0;
}

代碼分析

這是一個TCP客戶端代碼，它的主要功能是連接到指定的服務(wù)器并發(fā)送數(shù)據(jù)。下面是代碼的逐行分析：

socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);：創(chuàng)建一個流式套接字。

cnt.sin_family = AF_INET;：設(shè)置服務(wù)器地址的協(xié)議族為IPv4。

cnt.sin_port = htons(atoi(argv[1]));：將從命令行參數(shù)獲取的字符串端口號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的整數(shù)端口號，并將其存儲在 sockaddr_in 結(jié)構(gòu)體的 sin_port 字段中。

cnt.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");：設(shè)置服務(wù)器IP地址為 0.0.0.0，表示客戶端可以連接到任何一個可用的IP地址。

connect(socket_fd, (struct sockaddr *)&cnt, sizeof(cnt))：連接到服務(wù)器。這個函數(shù)將套接字連接到 sockaddr_in 結(jié)構(gòu)體中描述的IP地址和端口號。如果連接失敗，將返回一個負(fù)數(shù)值。

ch = read(0, buf, 128);：從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取最多128個字節(jié)的數(shù)據(jù)，并將其存儲在 buf 中。

send(socket_fd, buf, ch, 0)：將讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器。如果發(fā)送失敗，將返回一個負(fù)數(shù)值。

close(socket_fd);：關(guān)閉套接字。

在主循環(huán)中，該客戶端將不斷地從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到服務(wù)器，直到程序被強(qiáng)制終止。

結(jié)果展示

?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-606623.html

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