C语言版Socket通信原理附运行截图.docx

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C语言版Socket通信原理附运行截图

C语言版-Socket通信原理（附运行截图）

简单的客户/服务器程序设计与实现

实验目的及要求：

1、熟悉C编程环境。

2、熟悉Socket编程原理，掌握简单的套接字编程。

实验设备：

硬件：

PC机

软件：

CodeBlocks

实验内容及步骤：

什么是Socket？

Socket英文直译为“孔或插座”，也称为套接字。

用于描述IP地址和端口号，是一种进程间的通信机制。

你可以理解为IP地址确定了网内的唯一计算机，而端口号则指定了将消息发送给哪一个应用程序（大多应用程序启动时会主动绑定一个端口，如果不主动绑定，操作系统自动为其分配一个端口）。

Socket的类型

Stream：

一种流式Socket，针对于面向连接的TCP服务应用，安全，但效率低。

（本文重点）

Datagram：

数据报式的Socket，针对于无连接的UDP服务应用，不安全（丢失、顺序混乱，往往在接收端要分析完整性、重排、或要求重发），但效率高。

Socket程序一般应用模式及运行流程

服务器端会启动一个Socket，开始监听端口，监听客户端的连接信息，我们称之为WatchSocket。

客户端Socket连接服务器端的监听Socket，一旦成功连接，服务器端会立刻创建一个新的Socket负责与客户端进行通信，之后，客户端将不再与WatchSocket通信。

WatchSocket继续监听可能会来自其他客户端的连接。

上述过程就像是实现了一次三方会谈。

服务器端的Socket至少会有2个。

一个是WatchSocket，每成功接收到一个客户端的连接，便在服务器端创建一个通信Socket。

客户端Socket指定要连接的服务器端地址和端口，创建一个Socket对象来初始化一个到服务器的TCP连接。

编写用TCP协议实现的Client端和Server端程序并调试通过。

程序分两部分：

客户程序和服务器程序。

工作过程是：

服务器首先启动，它创建套接字之后等待客户的连接；客户启动后创建套接字，然后和服务器建立连接；建立连接后，客户接收键盘输入，然后将数据发送到服务器，服务器收到到数据后，将接收到的字符在屏幕上显示出来。

或者服务器接收键盘输入，然后将数据发送到客户机，客户机收到数据后，将接收到的字符在屏幕上显示出来。

服务器端代码：

#include

#include

#pragmacomment（lib,"ws2_32"）

#defineN20

structstu

{

charno[20];

charname[20];

}d[N];

intfd（char*stum,intn）

{

inti,j;

FILE*fp;

char*res="";

fp=fopen（"D:

\\student.txt","r"）;

for（i=0;i

fscanf（fp,"%s\t%s",&d[i].no,&d[i].name）;

fclose（fp）;

for（j=0;j

{

if（strcmp（d[j].no,stum）==0）

{res=d[j].name;

break;}

res="nothisstudent!

";

}

returnres;

}

intstuno（）

{

FILE*fp;

fp=fopen（"D:

\\student.txt","r"）;

inti=1;

charc;

while（!

feof（fp））{

while（c=='\n'）

{

i++;

break;

}

c=fgetc（fp）;

continue;

}

fclose（fp）;

returni;

}

intmain（）

{

WSADATAwsaData;

WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&wsaData）;

SOCKETs=socket（PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP）;

structsockaddr_insockaddr;

sockaddr.sin_family=PF_INET;

sockaddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr（"192.168.1.118"）;

sockaddr.sin_port=htons（8000）;

bind（s,（SOCKADDR*）&sockaddr,sizeof（SOCKADDR））;

listen（s,1）;

printf（"listeningonport[%d].\n",8000）;

inti=stuno（）;

printf（"%d",i）;

while（TRUE）

{

SOCKADDRclientAddr;

intsize=sizeof（SOCKADDR）;

SOCKETclientsocket;

clientsocket=accept（s,&clientAddr,&size）;

printf（"***SYS***Newclienttouched.\n"）;

char*msg="Hello,myclient.\r\n";

send（clientsocket,msg,strlen（msg）+sizeof（char）,NULL）;

printf（"***SYS***HELLO.\n"）;

while（TRUE）

{

charbuffer[MAXBYTE]={0};

recv（clientsocket,buffer,MAXBYTE,NULL）;printf（"***Client***%s\n",buffer）;

char*msg2=fd（buffer,i）;

send（clientsocket,msg2,strlen（msg）+sizeof（char）,NULL）;printf（"***SYS***HELLO.\n"）;

}

closesocket（clientsocket）;

}

closesocket（s）;

WSACleanup（）;

return0;

}

（第一次运行不成功，需要修改如下设置：

Settings->Compilersettings->otheroptions添加-std=c99

LinerSettings->Linkersettings->addC:

\软件\Codeblocks\MinGW\lib\libws2_32.a

）

客户端代码：

#include

#include

#include

#pragmacomment（lib,"ws2_32"）

intmain（）

{

Sleep（2000）;

WSADATAwsaData;

WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&wsaData）;

SOCKETs=socket（PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP）;

structsockaddr_insockaddr;

sockaddr.sin_family=PF_INET;

sockaddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr（"192.168.1.118"）;

sockaddr.sin_port=htons（8000）;

connect（s,（SOCKADDR*）&sockaddr,sizeof（SOCKADDR））;

charbuffer[MAXBYTE]={0};

recv（s,buffer,MAXBYTE,NULL）;

printf（"***SERVER***%s",buffer）;

charszText[256];

while（TRUE）

{

gets（szText）;

szText[255]='\0';

send（s,szText,strlen（szText）,0）;

charbuffers[MAXBYTE]={0};

recv（s,buffers,MAXBYTE,NULL）;

printf（"***SERVER***%s\n",buffers）;

}

closesocket（s）;

WSACleanup（）;

getchar（）;

exit（0）;

}

系统界面截图：

本地ip：

192.168.1.118

服务端开启监听：

客户端建立连接：

服务端的回复：

实验总结：

socket（）是用来创建一个，然后返回值是这个socket的描述符，很类似与文件描述符。

bind（）是用来为这个socket绑定server的IP+port地址，当然绑定之前要先对server的地址进行初始化。

listen（）的作用是监听client的请求，第二个参数规定了这个刚刚创建的socket可以接受几个client的服务请求。

一旦accept（）了一个client的请求，就获得了这个client的地址。

操作系统就会又给它分配了一个socket，也就是accept的返回值，用来传输数据。

也就是说，TCP开了2个socket，一个用来监听子进程，一个用来传输数accept之后就可以自由发挥，开始进行网络I/O了！