C 网络socket编程指南PPT课件

.,1,Socket,使用Win32API,.,2,一個網路通訊程式,.,3,什麼是Socket,凡是網路兩端互相連線傳送資料時的溝通介面就是socket，是一個網路系統的通訊函式庫，在任何作業系統中可以通用主要的5大函式：socket()電話bind()線路(第幾分機?)listen()準備好接聽(啟用鈴聲)connect()撥電話出去accept()對方接聽,.,4,Socket函式，指定通訊協定,.,5,socket()函式,intSOCKETsocket(intaf,inttype,intprotocol);af：位址資料族系(family)，用不同方式表示網路位址type：通訊方式Protocal：傳輸協定編號回傳值：-1表示建立socket發生錯誤若成功則回傳非負整數，稱為socketdescriptor(socket描述子),.,6,選項設定,af:選擇AF_INETInternetaddressfamily對應的網路位址資料格式是unsignedlong(無號長整數)type：SOCK_STREAM虛擬路徑連接方式(TCP用)SOCK_DGRAM資料包方傳遞式(UDP用)protocal：選擇IPPROTO_TCP(TCP通訊協定)或寫入0，交由系統設定,.,7,範例,SOCKETsock;/宣告sock=socket(/設定AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);,.,8,Bind函式，指定本地端位置,.,9,Bind()函式,intbind(SOCKETs,conststructsockaddr*name,intnamelen);s:指定好通訊協定的socketname:指定本地端位址，資料格式為sockaddrnamelen:name之資料長度(單位byte)回傳值：-1表錯誤，否則為0,.,10,Sockaddr_in格式(IPv4用),structsockaddr_inshortsin_family;u_shortsin_port;structin_addrsin_addr;charsin_zero8;sin_family:位址資料族系，同樣設定為AF_INETsin_port:主機開啟的通訊埠號用htons()寫入sin_addr:主機IP位址in_addr資料格式sin_zero8:目前沒用處，保留以後使用,.,11,in_addr格式,typedefstructin_addrunionstructu_chars_b1,s_b2,s_b3,s_b4;S_un_b;structu_shorts_w1,s_w2;S_un_w;u_longS_addr;S_un;in_addr;使用了union的結構體，實際上的大小是一個32bit的長整數所以只要注意u_longS_addr這個變數將IP對此變數寫入便可函式庫引入的標頭檔應該會有定義#defines_addrS_un.s_addr此後只要對前一頁之變數sin_addr.s_addr存取便可寫入時使用inet_addr(“IP位址字串”)轉換成unsignedlong,.,12,範例,SOCKETSock;sockaddr_insaServer;Sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);/設定本機通訊用的位址saServer.sin_family=AF_INET;saServer.sin_port=htons(5150);/啟用5150portsaServer.sin_addr.s_addr=inet_addr(“140.115.65.30”);/設定本機IP/呼叫Bind函式bind(Sock,(SOCKADDR*),.,13,Listen函式設定socket等待外部連線,listen()是使Socket進入等待連線狀態，等待客戶端(Client)連上線來，很顯然的呼叫此函式的主機，功能會是一台伺服器(Server)。如果有Client想要連過來，此時可以呼叫connect()來跟Server連線。而Server接受後會建立新的socket和Client通訊，listensocket則繼續存在等待其他Client，直到關閉為止。,.,14,listen()函式,intlisten(SOCKETs,intbacklog);s：設定好bind(),並且尚未連線的socketBacklog：等待Server接受連線前，同時最大連線數回傳值：-1表錯誤，否則為0,.,15,Accept函式接受外部連線,BlockingNon-blocking,.,16,Accept()函式,SOCKETaccept(SOCKETs,structsockaddr*addr,int*addrlen);s：一個設定為listen狀態的socketsddr：Client端位址資訊，由函式自動產生填入addrlen：sddr長度，由函式自動產生回傳值：-1表示錯誤，否則傳回另一個包含Client端資訊的新socketdescriptor，作為傳送資料用傳進accept()的listensocket本身並沒有辦法作資料的傳輸，所以必須透過accept()產生一個包含通訊協定、Server、Client資訊的新socket，利用他就可以進行資料的傳輸了,.,17,範例,ListenSocket為一個bind()過且未連線的socket/設定socket為接聽外部連線用if(listen(ListenSocket,1)=SOCKET_ERROR)printf(Errorlisteningonsocket.n);/宣告一個用來和Client連線用的socketSOCKETAcceptSocket;/接受外部連線while(1)AcceptSocket=SOCKET_ERROR;/尚未取得socketdescriptor，等待外部連線進入時重設while(AcceptSocket=SOCKET_ERROR)AcceptSocket=accept(ListenSocket,NULL,NULL);printf(Clientconnected.n);break;,.,18,connect函式與等待接聽的socket連線,Client端若要與Server溝通，必須透過connect建立連線，經過驗證確定連線成功後，才能進行資料傳輸。三向交握(three-wayhandshake)機制：1.Client向Server提出連線要求(connect()2.Server若接到要求，則回應Clinet接到要求3.Client接到回應，向Server表示收到回覆至此才算連線建立完成，雙方可以開始交換資料若發生錯誤，則會由轉送中繼站回傳ICMP錯誤訊息connect函式讀到後，會回報錯誤給程式,.,19,connect()函式,intconnect(SOCKETs,conststructsockaddr*name,intnamelen);設定方式請參照bind()函式name內資料為回傳值：-1表錯誤，否則回傳0,.,20,recv(),send()函式處理資料收送,從先前設定好Server與Client的通訊方式後，我們利用進行資料交換的函式recv(),send()來處理要溝通的資料，其實資料溝通的函式有許多種類，read(),write(),readv(),writev(),recvmsg(),sendmsg()等等，我們介紹recv()和send()給大家入門，其他函式的使用可以查閱MSDN或man說明文件,.,21,recv()函式,intrecv(SOCKETs,char*buf,intlen,intflags);s：一個建立連線成功的socketbuf：呼叫recv，用來儲存收到資料的暫存器len：buf的長度(byte)flags：選擇工作模式，一般填入0回傳值：-1表錯誤，否則傳回接受到資料的長度(byte),.,22,send()函式,intsend(SOCKETs,constchar*buf,intlen,intflags);s：一個建立連線成功的socketbuf：用來儲存將送出資料的暫存器len：buf的長度(byte)flags：選擇工作模式，一般填入0回傳值：-1表錯誤，否則傳回送出資料的長度(byte),.,23,範例,/Server端intbytesSent;intbytesRecv=SOCKET_ERROR;charsendbuf32=Server:SendingData.;charrecvbuf32=;bytesRecv=recv(m_socket,recvbuf,32,0);printf(BytesRecv:%ldn,bytesRecv);bytesSent=send(m_socket,sendbuf,strlen(sendbuf),0);printf(BytesSent:%ldn,bytesSent);/Client端intbytesSent;intbytesRecv=SOCKET_ERROR;charsendbuf32=Client:Sendingdata.;charrecvbuf32=;bytesSent=send(m_socket,sendbuf,strlen(sendbuf),0);printf(BytesSent:%ldn,bytesSent);while(bytesRecv=SOCKET_ERROR)bytesRecv=recv(m_socket,recvbuf,32,0);if(bytesRecv=0|bytesRecv=WSAECONNRESET)printf(ConnectionClosed.n);break;if(bytesRecvItems-Add()新增資料或是ListBox1-Items-Insert()插入資料Add(字串),Insert(位置,字串)由於本次Server端只用到這一個元件，直接拉到滿版,.,31,Server端用到的元件,Timer計時器等待，定時輪詢,.,32,Server端用到的語法,#defineAB定義A為B，如利用#defineAdd(Text)ListBox1-Items-Insert(0,Text)這樣就可以用簡短的Add(“文字”)指令取代一長串的Insert指令註：#define只會增加編譯時間(要轉換)，對於程式的實際效能毫無影響,.,33,Server端的工作流程,程式啟動直接開始監聽工作WS