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TCPUDP
TCP
TCP(传输控制协议)是一种可靠的面向连接的协议,它提供了一种可靠地数据传输方式,保证了数据的准确性和完整性。在进行TCP通信时,需要使用socket(套接字)来进行连接和数据传输。
TCP的socket通信流程如下:
创建socket:使用socket()函数创建一个socket。该函数需要指定协议族、传输协议和协议参数。
绑定socket:使用bind()函数将socket与本地IP地址和端口号绑定。如果不绑定,则系统会随机分配一个端口号。
监听socket:使用listen()函数将socket设置为监听状态,等待客户端的连接请求。
接受连接:使用accept()函数接受客户端的连接请求,建立连接。
发送数据:使用send()函数向连接的客户端发送数据。
接收数据:使用recv()函数从连接的客户端接收数据。
关闭连接:使用close()函数关闭连接。
以下是一个简单的TCP的socket通信的示例代码:
服务端:
c++Copy code#include <iostream>#include <cstring>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <unistd.h>using namespace std;int main() { int server_fd, new_socket; struct sockaddr_in address; int opt = 1; int addrlen = sizeof(address); char buffer[1024] = {0}; const char* welcomeMessage = "Welcome to my server!"; // 创建socket if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) { perror("socket failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 设置socket选项 if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) { perror("setsockopt failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 绑定socket address.sin_family = AF_INET; address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; address.sin_port = htons(8080); if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) { perror("bind failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 监听socket if (listen(server_fd, 3) < 0) { perror("listen failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 接受连接 if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) { perror("accept failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 发送欢迎消息 send(new_socket, welcomeMessage, strlen(welcomeMessage), 0); // 接收客户端发送的消息 int valread; valread = read(new_socket, buffer, 1024); printf("%s\n", buffer); // 关闭socket close(new_socket); close(server_fd); return 0;}
客户端:
c++Copy code#include <iostream>#include <cstring>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>using namespace std;int main() { int sock = 0, valread; struct sockaddr_in serv_addr; const char* message = "Hello from client"; char buffer[1024] = {0}; // 创建socket if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { printf("\n Socket creation error \n"); return -1; } // 设置socket地址 memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr)); serv_addr.sin_family = AF_INET; serv_addr.sin_port = htons(8080); // 将IP地址从字符串转换为网络字节顺序 if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) { printf("\nInvalid address/ Address not supported \n"); return -1; } // 连接服务器 if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) { printf("\nConnection Failed \n"); return -1; } // 发送消息 send(sock, message, strlen(message), 0); printf("Hello message sent\n"); // 接收欢迎消息 valread = read(sock, buffer, 1024); printf("%s\n", buffer); // 关闭socket close(sock); return 0;}
在运行上述代码时,先运行服务端程序,再运行客户端程序,即可完成TCP的socket通信。
UDP
UDP(用户数据报协议)是一种无连接的协议,它不保证数据的可靠性和完整性,但是传输效率高。在进行UDP通信时,需要使用socket(套接字)来进行连接和数据传输。
UDP的socket通信流程如下:
创建socket:使用socket()函数创建一个socket。该函数需要指定协议族、传输协议和协议参数。
绑定socket:使用bind()函数将socket与本地IP地址和端口号绑定。如果不绑定,则系统会随机分配一个端口号。
发送数据:使用sendto()函数向目标地址发送数据。
接收数据:使用recvfrom()函数从发送方接收数据。
以下是一个简单的UDP的socket通信的示例代码:
服务端:
c++Copy code#include <iostream>#include <cstring>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <unistd.h>using namespace std;int main() { int server_fd; struct sockaddr_in address, client_addr; int opt = 1; int addrlen = sizeof(address); char buffer[1024] = {0}; const char* welcomeMessage = "Welcome to my server!"; // 创建socket if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == 0) { perror("socket failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 设置socket选项 if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) { perror("setsockopt failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 绑定socket address.sin_family = AF_INET; address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; address.sin_port = htons(8080); if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) { perror("bind failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 接收客户端发送的消息 int valread; int len = sizeof(client_addr); valread = recvfrom(server_fd, buffer, 1024, MSG_WAITALL, (struct sockaddr *)&client_addr, (socklen_t*)&len); buffer[valread] = '\0'; printf("%s\n", buffer); // 发送欢迎消息 sendto(server_fd, welcomeMessage, strlen(welcomeMessage), MSG_CONFIRM, (struct sockaddr *)&client_addr, len); // 关闭socket close(server_fd); return 0;}
客户端:
c++Copy code#include <iostream>#include <cstring>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>using namespace std;int main() { int sock = 0, valread; struct sockaddr_in serv_addr; const char* message = "Hello from client"; char buffer[1024] = {0}; // 创建socket if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) { printf("\n Socket creation error \n"); return -1; } // 设置socket地址 memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr)); serv_addr.sin_family = AF_INET; serv_addr.sin_port = htons(8080); // 将IP地址从字符串转换为网络字节顺序 if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) { printf("\nInvalid address/ Address not supported \n"); return -1; } // 发送消息 sendto(sock, message, strlen(message), MSG_CONFIRM, (const struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)); printf("Hello message sent\n"); // 接收欢迎消息 int len, n; len = sizeof(serv_addr); n = recvfrom(sock, buffer, 1024, MSG_WAITALL, (struct sockaddr *)&serv_addr, (socklen_t*)&len); buffer[n] = '\0'; printf("%s\n", buffer); // 关闭socket close(sock); return 0;}
在运行上述代码时,先运行服务端程序,再运行客户端程序,即可完成UDP的socket通信。