計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第二次上機(jī)實(shí)驗(yàn)

中科大軟件學(xué)院實(shí)驗(yàn)三socket編程實(shí)現(xiàn)SMTP/POP3協(xié)議通信winsockWindowsSockets規(guī)范本意在于提供給應(yīng)用程序開發(fā)者一套簡單的API，并讓各家網(wǎng)絡(luò)軟件供應(yīng)商共同遵守。Windows

Sockets規(guī)范定義并記錄了如何使用API與Internet協(xié)議族（IPS，通常我們指的是TCP/IP）連接，尤其要指出的是所有的WindowsSockets實(shí)現(xiàn)都支持流套接口和數(shù)據(jù)報套接口.應(yīng)用程序調(diào)用

Windows

Sockets的API實(shí)現(xiàn)相互之間的通訊。Socket？Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設(shè)計模式中，Socket將復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議族隱藏在Socket接口后面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié)議。TCP服務(wù)器端程序示例（一）#include

<stdio.h>//引入winsock庫#include

<winsock2.h>#pragma

comment(lib,"WS2_32")#pragma

comment(lib,"WS2_32")#pragma是標(biāo)準(zhǔn)C/C++的內(nèi)容，用于向編譯器傳遞特定參數(shù)。具體參數(shù)則與編譯器有關(guān)comment(lib,“WS2_32”)特定于VC的參數(shù)，并不通用#pragma

comment(lib,“WS2_32”)實(shí)現(xiàn)鏈接

WS2_32.lib加載、釋放winsock庫（WS2_32.DLL）WORD

wVersion

=

MAKEWORD(2,

0);WSADATA

wsData;if

(WSAStartup(wVersion,

&wsData)!=0){printf("初始化失敗!\n");}WSAStartup()函數(shù)int

WSAStartup(WORD

wVersionRequested,LPWSDATA

lpWSAData)wVersionRequested：指定要加載的winsock庫的版本，高字節(jié)為次版本號，低字節(jié)為主版本號一個指向WSADATA結(jié)構(gòu)的指針，用來返回DLL庫的詳細(xì)信息wVersionRequested的值可使用宏MAKEWORD(x,y)來建立，x為高字節(jié)，y為低字節(jié)結(jié)構(gòu)體WSADATAtypedef

struct

WSAData{WORD

wVersion;

//庫文件建議應(yīng)用程序使用的版本

WORD

wHighVersion;

//庫文件支持的最高版本//庫描述字符串char

szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];//系統(tǒng)狀態(tài)字符串char

szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];//同時支持的最大套接字?jǐn)?shù)量

unsigned

short

iMaxSockets;//以下兩個參數(shù)在2.0版中已廢棄

unsigned

short

iMaxUdpDg;char

FAR*

lpVendorInfo;}

WSDATA,FAR

*

LPWSADATA;TCP服務(wù)器端程序示例（二）//創(chuàng)建套接字SOCKET

sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if

(sockSrv==

INVALID_SOCKET){printf("Failed

socket()\n");return

1;}Socket()函數(shù)SOCKET

socket(//用來指定套接字使用的地址格式，通常使用AF_INETint

af,

/*地址家族,AF_xxx

*///指定套接字的類型int

type,//配合type參數(shù)使用，指定使用的協(xié)議類型int

protocol)套接字類型typeSOCK_STREAM(RFC-793

)流套接字，使用tcp提供的有連接的可靠的傳輸SOCK_DGRAM(RFC-768)數(shù)據(jù)報套接字，使用udp提供無連接的不可靠的傳輸SOCK_RAW原始套接字，socket不使用特定的協(xié)議區(qū)封裝它，而由程序自行處理數(shù)據(jù)報及協(xié)議首部協(xié)議類型protocol配合type使用，值可以是IPPROTO_TCP等當(dāng)type指定為SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM時，因?yàn)橄到y(tǒng)已明確使用

tcp和udp來工作，protocol可指定為0填充socket

addr_in結(jié)構(gòu)//填充socket

addr_in結(jié)構(gòu)

sockaddr_in

addServer,addrClient;addServer.sin_family=AF_INET;addServer.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(Local_IP);addServer.sin_port=htons(8000);sockaddr結(jié)構(gòu)體struct

sockaddr{u_short

sa_family;char

sa_data[14];}Winsock為了兼容多個協(xié)議，所采用的通用的尋址方式sockaddr_in結(jié)構(gòu)體struct

sockaddr_in

{//地址族（指定地址格式），設(shè)為AF_INETshort

sa_family;u_short sin_port;//端口號

struct

in_addr

sin_addr;

//IP地址char

sin_zero[8];//空子節(jié)，設(shè)為空}用于TCP/IP的sockaddrsin_port端口號通常分為三個范圍0

~

1023：由IANA(Internet

Assigned

Numbers

Authority)管理，保留為公共的服務(wù)使用1024

~

49151：普通用戶注冊的端口號49152

~

65535：動態(tài)或私有的端口號sin_addr域：struct

in_addrstruct

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;};struct

in_addr說明采用聯(lián)合體方式提供了32位IP地址的不同表示方法unsigned

long

inet_addr(const

char*

cp);將由小數(shù)點(diǎn)分隔的十進(jìn)制IP地址字符串轉(zhuǎn)化成由32位二進(jìn)制數(shù)表示的IP地址char*

inet_ntoa(struct

in_addr

in);將一個網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序的32位IP地址轉(zhuǎn)化成字符串TCP服務(wù)器端程序示例（三）//綁定套接字到一個本地地址

if(bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addServer,sizeof(SOCKADDR))!=0){printf("端口連接失敗!\n");}bind()函數(shù)int

bind(SOCKET

s;//套接字句柄//要關(guān)聯(lián)的本地地址const

struct

sockaddr*

name,int

namelen

//地址的長度)bind()函數(shù)錯誤提示：EACCES：地址受到保護(hù)，用戶非超級用戶。EADDRINUSE：指定的地址已經(jīng)在使用。EBADF：sockfd參數(shù)為非法的文件描述符。EINVAL：socket已經(jīng)和地址綁定。TCP服務(wù)器端程序示例（四）//進(jìn)入監(jiān)聽模式if

(listen(sockSrv,5)

==

SOCKET_ERROR){printf("Failed

listen()\n");}Listen()函數(shù)int

listen(//套接字句柄SOCKET

s,//監(jiān)聽隊列中允許保持的尚未處理的最大連接數(shù)intbacklog)TCP服務(wù)器端程序示例（五）//接受新連接

addrClient.sin_family=AF_INET;addrClient.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;addrClient.sin_port=htons(8000);printf("等待客戶端連接……\n");SOCKET

sockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClient,&len);accept()函數(shù)SOCKET

accept(//套接字句柄SOCKET

s,//一個指向sockaddr_in結(jié)構(gòu)的指針，用于獲取對方地址struct

sockaddr*

addr,//一個指向地址長度的指針int*

addrlen)Recv（）函數(shù)

int

recv(

SOCKET

s,

char

FAR*

buf,

int

len,

intflags);s：一個標(biāo)識已連接套接口的描述字。

buf：用于接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。len：緩沖區(qū)長度。

flags：指定調(diào)用方式。如：recv(sockCli,recvBuf,len,0);TCP服務(wù)器端程序示例（六）//向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)

send(sockConn,sendBuf,strlen(sendBuf),0);附：char

sendBuf[]="TCP

Server

Demo!\r\n";send()函數(shù)int

send(//套接字句柄

SOCKET

s,//存儲發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)地址

const

char

FAR*

buf,//緩沖區(qū)長度

int

len,//指定了調(diào)用方式，通常設(shè)為0int

flags)TCP客戶端程序示例（一）if(connect(sockCli,(SOCKADDR*)&addClient,sizeof(SOCKADDR))!=0){printf("連接服務(wù)器失敗!\n");}connect()函數(shù)int

connect(//套接字句柄SOCKET

s,//指向sockaddr_in結(jié)構(gòu)的指針，包含了要連接的服務(wù)器的地址信息const

struct

sockaddr

FAR

*

name,//sockaddr_in結(jié)構(gòu)的長度int

namelen)read和writeread(int

fd,void

*buf,size_t

nbyte)read函數(shù)是負(fù)責(zé)從fd中讀取內(nèi)容.當(dāng)讀成功時,read返回實(shí)際所讀的字節(jié)數(shù),如果返回的值是0表示已經(jīng)讀到文件的結(jié)束了,小于0表示出現(xiàn)了錯誤.如果錯誤為EINTR說明讀是由中斷引起的,如果是ECONNREST表示網(wǎng)絡(luò)連接出了問題.和上面一樣,我們也寫一個自己的讀函數(shù).write(int

fd,const

void

*buf,size_t

nbytes)write函數(shù)將buf中的nbytes字節(jié)內(nèi)容寫入文件描述符fd.成功時返回寫的字節(jié)數(shù).失敗時返回-1.并設(shè)置errno變量.在網(wǎng)絡(luò)程序中,當(dāng)我們向套接字文件描述符寫時有倆種可能.1)write的返回值大于0,表示寫了部分或者是全部的數(shù)據(jù).2)返回的值小于0,此時出現(xiàn)了錯誤.我們要根據(jù)錯誤類型來處理.如果錯誤為EINTR表示在寫的時候出現(xiàn)了中斷錯誤.如果為EPIPE表示網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)了問題(對方已經(jīng)關(guān)閉了連接).為了處理以上的情況,我們自己編寫一個寫函數(shù)來處理這幾種情況.recv和send和read和write差不多.不過它們提供了第四個參數(shù)來控制讀寫操作.int

recv(int

sockfd,void

*buf,int

len,int

flags)int

send(int

sockfd,void

*buf,int

len,int

flags)前面的三個參數(shù)和read,write一樣,第四個參數(shù)可以是0或者是以下的組合

|

MSG_DONTROUTE

|不查找路由表||

MSG_OOB

|接受或者發(fā)送帶外數(shù)據(jù)||

MSG_PEEK

|查看數(shù)據(jù),并不從系統(tǒng)緩沖區(qū)移走數(shù)據(jù)||

MSG_WAITALL|等待所有數(shù)據(jù)||-------------------------------------------------------