网络编程socket书籍(计算机网络socket编程)
在javasocket网络编程中,开发基于udp协议的程序使用的套接字有哪些
Socket套接字,是由系统提供用于网络通信的技术(操作系统给应用程序提供的一组API叫做Socket API),是基于TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。
socket可以视为是应用层和传输层之间的通信桥梁;
传输层的核心协议有两种:TCP,UDP;socket API也有对应的两组,由于TCP和UDP协议差别很大,因此,这两组API差别也挺大。
分类:
Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类:
流套接字:使用传输层TCP协议
TCP,即Transmission Control Protocol(传输控制协议),传输层协议;
TCP的特点:
有连接:像打电话,得先接通,才能交互数据;
可靠传输:传输过程中,发送方知道接收方有没有收到数据.(打电话就是可靠传输);
面向字节流:以字节为单位进行传输.(非常类似于文件操作中的字节流);
全双工:一条链路,双向通信;
有接收缓冲区,也有发送缓冲区。
大小不限
对于字节流来说,可以简单的理解为,传输数据是基于IO流,流式数据的特征就是在IO流没有关闭的情况下,是无边界的数据,可以多次发送,也可以分开多次接收。
数据报套接字:使用传输层UDP协议
UDP,即User Datagram Protocol(用户数据报协议),传输层协议。
UDP的特点:
无连接:像发微信,不需要接通,直接就能发数据;
不可靠传输:传输过程中,发送方不知道接收方有没有收到数据.(发微信就是不可靠传输);
面向数据报:以数据报为单位进行传输(一个数据报都会明确大小)一次发送/接收必须是一个完整的数据报,不能是半个,也不能是一个半;
全双工:一条链路,双向通信;
有接收缓冲区,无发送缓冲区;
大小受限:一次最多传输64k;
对于数据报来说,可以简单的理解为,传输数据是一块一块的,发送一块数据假如100个字节,必须一次发送,接收也必须一次接收100个字节,而不能分100次,每次接收1个字节。
原始套接字
原始套接字用于自定义传输层协议,用于读写内核没有处理的IP协议数据。
二、UDP数据报套接字编程
UDPSocket中,主要涉及到两类:DatagramSocket、DatagramPacket;
DatagramSocket API
DatagramSocket 创建了一个UDP版本的Socket对象,用于发送和接收UDP数据报,代表着操作系统中的一个socket文件,(操作系统实现的功能–)代表着网卡硬件设备的抽象体现。
DatagramSocket 构造方法:
方法签名 方法说明
DatagramSocket() 创建一个UDP数据报套接字的Socket,绑定到本机任意一个随机端口(一般用于客户端)
DatagramSocket(int port) 创建一个UDP数据报套接字的Socket,绑定到本机指定的端口(一般用于服务端)
DatagramSocket 方法:
方法签名 方法说明
void receive(DatagramPacket p) 从此套接字接收数据报(如果没有接收到数据报,该方法会阻塞等待)
void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包(不会阻塞等待,直接发送)
void close() 关闭此数据报套接字
DatagramPacket API
代表了一个UDP数据报,是UDP Socket发送和接收的数据报,每次发送/接收数据报,都是在传输一个DatagramPacket对象。
DatagramPacket 构造方法:
方法签名 方法说明
DatagramPacket(byte[] buf, int length) 构造一个DatagramPacket以用来接收数据报,接收的数据保存在字节数组(第一个参数buf)中,接收指定长度(第二个参数length)
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length,SocketAddress address) 构造一个DatagramPacket以用来发送数据报,发送的数据为字节数组(第一个参数buf)中,从0到指定长度(第二个参数length)。address指定目的主机的IP和端口号
DatagramPacket 方法:
方法签名 方法说明
InetAddress getAddress() 从接收的数据报中,获取发送端主机IP地址;或从发送的数据报中,获取接收端主机IP地址
int getPort() 从接收的数据报中,获取发送端主机的端口号;或从发送的数据报中,获取接收端主机端口号
byte[] getData() 获取数据报中的数据
构造UDP发送的数据报时,需要传入 SocketAddress ,该对象可以使用 InetSocketAddress 来创建。
InetSocketAddress API
InetSocketAddress ( SocketAddress 的子类 )构造方法:
方法签名 方法说明
InetSocketAddress(InetAddress addr, int port) 创建一个Socket地址,包含IP地址和端口号
示例1:写一个简单的客户端服务程序,回显服务(EchoSever)
在这里插入图片描述
构建Socket对象有很多失败的可能:
端口号已经被占用,同一个主机的两个程序不能有相同的端口号(这就好比两个人不能拥有相同的电话号码);
此处,多个进程不能绑定同一个端口号,但是一个进程可以绑定多个端口,(这就好比一个人可以拥有多个手机号),一个进程可以创建多个Socket对象,每个Socket都绑定自己的端口。
每个进程能够打开的文件个数是有上限的,如果进程之间已经打开了很多文件,就可能导致此时的Socket文件不能顺利打开;
在这里插入图片描述
这个长度不一定是1024,假设这里的UDP数据最长是1024,实际的数据可能不够1024.
在这里插入图片描述
这里的参数不再是一个空的字节数组了,response是刚才根据请求计算的得到的响应,是非空的,DatagramPacket 里面的数据就是String response的数据。
response.getBytes().length:这里拿到的是字节数组的长度(字节的个数),而response.length得到的是字符的长度。
五元组
一次通信是由5个核心信息描述的:源IP、 源端口、 目的IP、 目的端口、 协议类型。
站在客户端角度:
源IP:本机IP;
源端口:系统分配的端口;
目的IP:服务器的IP;
目的端口:服务器的端口;
协议类型:TCP;
站在服务器的角度:
源IP:服务器程序本机的IP;
源端口:服务器绑定的端口(此处手动指定了9090);
目的IP:包含在收到的数据报中(客户端的IP);
目的端口:包含在收到的数据报中(客户端的端口);
协议类型:UDP;

要成为一名专业的程序员,从零开始需要怎么一步步来比较好,要把最底层的先学精通吗?(个人认为)求学长
前言
你是否觉得自己从学校毕业的时候只做过小玩具一样的程序?走入职场后哪怕没有什么经验也可以把以下这些课外练习走一遍(朋友的抱怨:学校课程总是从理论出发,作业项目都看不出有什么实际作用,不如从工作中的需求出发)
建议:
不要乱买书,不要乱追新技术新名词,基础的东西经过很长时间积累而且还会在未来至少10年通用。
回顾一下历史,看看历史上时间线上技术的发展,你才能明白明天会是什么样。
一定要动手,例子不管多么简单,建议至少自己手敲一遍看看是否理解了里头的细枝末节。
一定要学会思考,思考为什么要这样,而不是那样。还要举一反三地思考。
注:你也许会很奇怪为什么下面的东西很偏Unix/Linux,这是因为我觉得Windows下的编程可能会在未来很没有前途,原因如下:
现在的用户界面几乎被两个东西主宰了,1)Web,2)移动设备iOS或Android。Windows的图形界面不吃香了。
越来越多的企业在用成本低性能高的Linux和各种开源技术来构架其系统,Windows的成本太高了。
微软的东西变得太快了,很不持久,他们完全是在玩弄程序员。详情参见《Windows编程革命史》
所以,我个人认为以后的趋势是前端是Web+移动,后端是Linux+开源。开发这边基本上没Windows什么事。
启蒙入门
1、 学习一门脚本语言,例如Python/Ruby
可以让你摆脱对底层语言的恐惧感,脚本语言可以让你很快开发出能用得上的小程序。实践项目:
处理文本文件,或者csv (关键词 python csv, python open, python sys) 读一个本地文件,逐行处理(例如 word count,或者处理log)
遍历本地文件系统 (sys, os, path),例如写一个程序统计一个目录下所有文件大小并按各种条件排序并保存结果
跟数据库打交道 (python sqlite),写一个小脚本统计数据库里条目数量
学会用各种print之类简单粗暴的方式进行调试
学会用Google (phrase, domain, use reader to follow tech blogs)
为什么要学脚本语言,因为他们实在是太方便了,很多时候我们需要写点小工具或是脚本来帮我们解决问题,你就会发现正规的编程语言太难用了。
2、 用熟一种程序员的编辑器(不是IDE) 和一些基本工具
Vim / Emacs / Notepad++,学会如何配置代码补全,外观,外部命令等。
Source Insight (或 ctag)
使用这些东西不是为了Cool,而是这些编辑器在查看、修改代码/配置文章/日志会更快更有效率。
3、 熟悉Unix/Linux Shell和常见的命令行
如果你用windows,至少学会用虚拟机里的linux, vmware player是免费的,装个Ubuntu吧
一定要少用少用图形界面。
学会使用man来查看帮助
文件系统结构和基本操作 ls/chmod/chown/rm/find/ln/cat/mount/mkdir/tar/gzip …
学会使用一些文本操作命令 sed/awk/grep/tail/less/more …
学会使用一些管理命令 ps/top/lsof/netstat/kill/tcpdump/iptables/dd…
了解/etc目录下的各种配置文章,学会查看/var/log下的系统日志,以及/proc下的系统运行信息
了解正则表达式,使用正则表达式来查找文件。
对于程序员来说Unix/Linux比Windows简单多了。(参看我四年前CSDN的博文《其实Unix很简单》)学会使用Unix/Linux你会发现图形界面在某些时候实在是太难用了,相当地相当地降低工作效率。
4、 学习Web基础(HTML/CSS/JS) + 服务器端技术 (LAMP)
未来必然是Web的世界,学习WEB基础的最佳网站是W3School。
学习HTML基本语法
学习CSS如何选中HTML元素并应用一些基本样式(关键词:box model)
学会用 Firefox + Firebug 或 chrome 查看你觉得很炫的网页结构,并动态修改。
学习使用Javascript操纵HTML元件。理解DOM和动态网页(Dynamic HTML: The Definitive Reference, 3rd Edition - O'Reilly Media) 网上有免费的章节,足够用了。或参看 DOM 。
学会用 Firefox + Firebug 或 chrome 调试Javascript代码(设置断点,查看变量,性能,控制台等)
在一台机器上配置Apache 或 Nginx
学习PHP,让后台PHP和前台HTML进行数据交互,对服务器相应浏览器请求形成初步认识。实现一个表单提交和反显的功能。
把PHP连接本地或者远程数据库 MySQL(MySQL 和 SQL现学现用够了)
跟完一个名校的网络编程课程(例如: ) 不要觉得需要多于一学期时间,大学生是全职一学期选3-5门课,你业余时间一定可以跟上
学习一个javascript库(例如jQuery 或 ExtJS)+ Ajax (异步读入一个服务器端图片或者数据库内容)+JSON数据格式。
HTTP: The Definitive Guide 读完前4章你就明白你每天上网用浏览器的时候发生的事情了(proxy, gateway, browsers)
做个小网站(例如:一个小的留言板,支持用户登录,Cookie/Session,增、删、改、查,上传图片附件,分页显示)
买个域名,租个空间,做个自己的网站。
进阶加深
1、 C语言和操作系统调用
重新学C语言,理解指针和内存模型,用C语言实现一下各种经典的算法和数据结构。推荐《计算机程序设计艺术》、《算法导论》和《编程珠玑》。
学习(麻省理工免费课程)计算机科学和编程导论
学习(麻省理工免费课程)C语言内存管理
学习Unix/Linux系统调用(Unix高级环境编程),,了解系统层面的东西。
用这些系统知识操作一下文件系统,用户(实现一个可以拷贝目录树的小程序)
用fork/wait/waitpid写一个多进程的程序,用pthread写一个多线程带同步或互斥的程序。多进程多进程购票的程序。
用signal/kill/raise/alarm/pause/sigprocmask实现一个多进程间的信号量通信的程序。
学会使用gcc和gdb来编程和调试程序(参看我的《用gdb调试程序》)
学会使用makefile来编译程序。(参看我的《跟我一起写makefile》)
IPC和Socket的东西可以放到高级中来实践。
学习Windows SDK编程(Windows 程序设计 ,MFC程序设计)
写一个窗口,了解WinMain/WinProcedure,以及Windows的消息机制。
写一些程序来操作Windows SDK中的资源文件或是各种图形控件,以及作图的编程。
学习如何使用MSDN查看相关的SDK函数,各种WM_消息以及一些例程。
这本书中有很多例程,在实践中请不要照抄,试着自己写一个自己的例程。
不用太多于精通这些东西,因为GUI正在被Web取代,主要是了解一下Windows 图形界面的编程。@virushuo 说:“ 我觉得GUI确实不那么热门了,但充分理解GUI工作原理是很重要的。包括移动设备开发,如果没有基础知识仍然很吃力。或者说移动设备开发必须理解GUI工作,或者在win那边学,或者在mac/iOS上学”。
2、学习Java
Java 的学习主要是看经典的Core Java 《Java 核心技术编程》和《Java编程思想》(有两卷,我仅链了第一卷,足够了,因为Java的图形界面了解就可以了)
学习JDK,学会查阅Java API Doc Java Platform SE 6
了解一下Java这种虚拟机语言和C和Python语言在编译和执行上的差别。从C、Java、Python思考一下“跨平台”这种技术。
学会使用IDE Eclipse,使用Eclipse 编译,调试和开发Java程序。
建一个Tomcat的网站,尝试一下JSP/Servlet/JDBC/MySQL的Web开发。把前面所说的那个PHP的小项目试着用JSP和Servlet实现一下。
3、Web的安全与架构
学习HTML5,网上有很多很多教程,以前酷壳也介绍过很多,我在这里就不罗列了。
学习Web开发的安全问题(参考新浪微博被攻击的这个事,以及Ruby的这篇文章)
学习HTTP Server的rewrite机制,Nginx的反向代理机制,fast-cgi(如:PHP-FPM)
学习Web的静态页面缓存技术。
学习Web的异步工作流处理,数据Cache,数据分区,负载均衡,水平扩展的构架。
实践任务:
使用HTML5的canvas 制作一些Web动画。
尝试在前面开发过的那个Web应用中进行SQL注入,JS注入,以及XSS攻击。
把前面开发过的那个Web应用改成构造在Nginx + PHP-FPM + 静态页面缓存的网站
4、学习关系型数据库
你可以安装MSSQLServer或MySQL来学习数据库。
学习教科书里数据库设计的那几个范式,1NF,2NF,3NF,……
学习数据库的存过,触发器,视图,建索引,游标等。
学习SQL语句,明白表连接的各种概念(参看《SQL Join的图示》)
学习如何优化数据库查询(参看《MySQL的优化》)
实践任务:设计一个论坛的数据库,至少满足3NF,使用SQL语句查询本周,本月的最新文章,评论最多的文章,最活跃用户。
5、一些开发工具
学会使用SVN或Git来管理程序版本。
学会使用JUnit来对Java进行单元测试。
学习C语言和Java语言的coding standard 或 coding guideline。(我N年前写过一篇关C语言非常简单的文章——《编程修养》,这样的东西你可以上网查一下,一大堆)。
推荐阅读《代码大全》《重构》《代码整洁之道》
高级深入
1、C++ / Java 和面向对象
我个人以为学好C++,Java也就是举手之劳。但是C++的学习曲线相当的陡。不过,我觉得C++是最需要学好的语言了。参看两篇趣文“C++学习信心图” 和“21天学好C++”
学习(麻省理工免费课程)C++面向对象编程
读我的 “如何学好C++”中所推荐的那些书至少两遍以上(如果你对C++的理解能够深入到像我所写的《C++虚函数表解析》或是《C++对象内存存局(上)(下)》,或是《C/C++返回内部静态成员的陷阱》那就非常不错了)
然后反思为什么C++要干成这样,Java则不是?你一定要学会对比C++和Java的不同。比如,Java中的初始化,垃圾回收,接口,异常,虚函数,等等。
实践任务:
用C++实现一个BigInt,支持128位的整形的加减乘除的操作。
用C++封装一个数据结构的容量,比如hash table。
用C++封装并实现一个智能指针(一定要使用模板)。
《设计模式》必需一读,两遍以上,思考一下,这23个模式的应用场景。主要是两点:1)钟爱组合而不是继承,2)钟爱接口而不是实现。(也推荐《深入浅出设计模式》)
实践任务:
使用工厂模式实现一个内存池。
使用策略模式制做一个类其可以把文本文件进行左对齐,右对齐和中对齐。
使用命令模式实现一个命令行计算器,并支持undo和redo。
使用修饰模式实现一个酒店的房间价格订价策略——旺季,服务,VIP、旅行团、等影响价格的因素。
学习STL的用法和其设计概念 - 容器,算法,迭代器,函数子。如果可能,请读一下其源码。
实践任务:尝试使用面向对象、STL,设计模式、和WindowsSDK图形编程的各种技能
做一个贪吃蛇或是俄罗斯方块的游戏。支持不同的级别和难度。
做一个文件浏览器,可以浏览目录下的文件,并可以对不同的文件有不同的操作,文本文件可以打开编辑,执行文件则执行之,mp3或avi文件可以播放,图片文件可以展示图片。
学习C++的一些类库的设计,如: MFC(看看候捷老师的《深入浅出MFC》) ,Boost, ACE, CPPUnit,STL (STL可能会太难了,但是如果你能了解其中的设计模式和设计那就太好了,如果你能深入到我写的《STL string类的写时拷贝技术》那就非常不错了,ACE需要很强在的系统知识,参见后面的“加强对系统的了解”)
Java是真正的面向对象的语言,Java的设计模式多得不能再多,也是用来学习面向对象的设计模式的最佳语言了(参看Java中的设计模式)。
推荐阅读《Effective Java》 and 《Java解惑》
学习Java的框架,Java的框架也是多,如Spring, Hibernate,Struts 等等,主要是学习Java的设计,如IoC等。
Java的技术也是烂多,重点学习J2EE架构以及JMS, RMI, 等消息传递和远程调用的技术。
学习使用Java做Web Service (官方教程在这里)
实践任务: 尝试在Spring或Hibernate框架下构建一个有网络的Web Service的远程调用程序,并可以在两个Service中通过JMS传递消息。
C++和Java都不是能在短时间内能学好的,C++玩是的深,Java玩的是广,我建议两者选一个。我个人的学习经历是:
深究C++(我深究C/C++了十来年了)
学习Java的各种设计模式。
2、加强系统了解
重要阅读下面的几本书:
《Unix编程艺术》了解Unix系统领域中的设计和开发哲学、思想文化体系、原则与经验。你一定会有一种醍醐灌顶的感觉。
《Unix网络编程卷1,套接字》这是一本看完你就明白网络编程的书。重要注意TCP、UDP,以及多路复用的系统调用select/poll/epoll的差别。
《TCP/IP详解 卷1:协议》- 这是一本看完后你就可以当网络黑客的书。了解以太网的的运作原理,了解TCP/IP的协议,运作原理以及如何TCP的调优。
实践任务:
理解什么是阻塞(同步IO),非阻塞(异步IO),多路复用(select, poll, epoll)的IO技术。
写一个网络聊天程序,有聊天服务器和多个聊天客户端(服务端用UDP对部分或所有的的聊天客户端进Multicast或Broadcast)。
写一个简易的HTTP服务器。
《Unix网络编程卷2,进程间通信》信号量,管道,共享内存,消息等各种IPC…… 这些技术好像有点老掉牙了,不过还是值得了解。
实践任务:
主要实践各种IPC进程序通信的方法。
尝试写一个管道程序,父子进程通过管道交换数据。
尝试写一个共享内存的程序,两个进程通过共享内存交换一个C的结构体数组。
学习《Windows核心编程》一书。把CreateProcess,Windows线程、线程调度、线程同步(Event, 信号量,互斥量)、异步I/O,内存管理,DLL,这几大块搞精通。
实践任务:使用CreateProcess启动一个记事本或IE,并监控该程序的运行。把前面写过的那个简易的HTTP服务用线程池实现一下。写一个DLL的钩子程序监控指定窗口的关闭事件,或是记录某个窗口的按键。
有了多线程、多进程通信,TCP/IP,套接字,C++和设计模式的基本,你可以研究一下ACE了。使用ACE重写上述的聊天程序和HTTP服务器(带线程池)
实践任务:通过以上的所有知识,尝试
写一个服务端给客户端传大文件,要求把100M的带宽用到80%以上。(注意,磁盘I/O和网络I/O可能会很有问题,想一想怎么解决,另外,请注意网络传输最大单元MTU)
了解BT下载的工作原理,用多进程的方式模拟BT下载的原理。
3、系统架构
负载均衡。HASH式的,纯动态式的。(可以到Google学术里搜一些关于负载均衡的文章读读)
多层分布式系统 – 客户端服务结点层、计算结点层、数据cache层,数据层。J2EE是经典的多层结构。
CDN系统 – 就近访问,内容边缘化。
P2P式系统,研究一下BT和电驴的算法。比如:DHT算法。
服务器备份,双机备份系统(Live-Standby和Live-Live系统),两台机器如何通过心跳监测对方?集群主结点备份。
虚拟化技术,使用这个技术,可以把操作系统当应用程序一下切换或重新配置和部署。
学习Thrift,二进制的高性能的通讯中间件,支持数据(对象)序列化和多种类型的RPC服务。
学习Hadoop。Hadoop框架中最核心的设计就是:MapReduce和HDFS。MapReduce的思想是由Google的一篇论文所提及而被广为流传的,简单的一句话解释MapReduce就是“任务的分解与结果的汇总”。HDFS是Hadoop分布式文件系统(Hadoop Distributed File System)的缩写,为分布式计算存储提供了底层支持。
了解NoSQL数据库(有人说可能是一个过渡炒作的技术),不过因为超大规模以及高并发的纯动态型网站日渐成为主流,而SNS类网站在数据存取过程中有着实时性等刚性需求,这使得目前NoSQL数据库慢慢成了人们所关注的焦点,并大有成为取代关系型数据库而成为未来主流数据存储模式的趋势。当前NoSQL数据库很多,大部分都是开源的,其中比较知名的有:MemcacheDB、Redis、Tokyo Cabinet(升级版为Kyoto Cabinet)、Flare、MongoDB、CouchDB、Cassandra、Voldemort等。
怎样用C语言做socket网络编程?
mfc只是对socket进行了一些封装,大部分人做网络编程都是用的原始的socket,比如如下接口都可以在c下进行调用\x0d\x0a 1.socket() \x0d\x0a 2.bind() \x0d\x0a 3.connect() \x0d\x0a 4.listen() \x0d\x0a 5.accept() \x0d\x0a 6.send() 和recv() \x0d\x0a 7.sendto() 和recvfrom() \x0d\x0a 8.close() 和shutdown() \x0d\x0a 9.getpeername() \x0d\x0a 10.gethostname() \x0d\x0a这些接口是在Winsock2.h中定义的不是在mfc中定义的,你只需要包含Winsock2.h头文件和Ws2_32.lib库就可以了。
java socket网络编程
//==============Server.java=================//
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket s = new ServerSocket(12345);
System.out.println("服务器就绪,请启动客户端.");
Socket so = s.accept();
byte[] buff = new byte[1024];
int read = so.getInputStream().read(buff);
String[] abc=new String(buff,0,read).split("\\D+");
int a = Integer.parseInt(abc[0]);
int b = Integer.parseInt(abc[1]);
int c = Integer.parseInt(abc[2]);
if(!cbt(a,b,c))
so.getOutputStream().write("输入的数据无法组成三角形.".getBytes());
else
so.getOutputStream().write(getArea(a,b,c).getBytes());
so.getOutputStream().flush();
so.close();
s.close();
}
private static String getArea(int a, int b, int c) {
float s = (a+b+c)/2f;
return "面积: "+Math.sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));
}
private static boolean cbt(int a, int b, int c) {
return a0b0c0a+bcb+caa+cb;
}
}
//=================Client.java======================//
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
public class Client {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
System.out.println("输入三角形的三边并用逗号隔开,如: (3,4,5) ");
byte[] buff=new byte[64];
int r = System.in.read(buff);
String ipaddr = "localhost";//根据情况改变,在本机调试就不改了
Socket so = new Socket(ipaddr,12345);
so.getOutputStream().write(new String(buff,0,r).getBytes());
r = so.getInputStream().read(buff);
so.close();
String rs = new String(buff,0,r);
System.out.println(rs);
}
}
//先启动Server,再启动Client
在windows下用C语言如何实现socket网络编程,需要用到哪些头文件或者库?
需要用到的头文件包含:
#include winsock2.h
#include windows.h
与Linux环境下socket编程相比,windows环境多了一个步骤:启动或者初始化winsock库
Winsock,一种标准API,一种网络编程接口,用于两个或多个应用程序(或进程)之间通过网络进行数据通信。具有两个版本:
Winsock 1:
Windows CE平台支持。
头文件:WinSock.h
库:wsock32.lib
Winsock 2:
部分平台如Windows CE貌似不支持。通过前缀WSA可以区别于Winsock 1版本。个别函数如WSAStartup、WSACleanup、WSARecvEx、WSAGetLastError都属于Winsock 1.1规范的函数;
头文件:WinSock2.h
库:ws2_32.lib
mswsock.h用于编程扩展,使用时必须链接mswsock.dll
扩展资料
winsock库的加载与卸载:
加载:int WSAStartup(WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData);
加载成功,返回值为0。
WORD wVersionRequested:加载的winsock版本,使用宏MAKEWORD(x, y),x表示高字节,y表示低字节。然而使用时MAKEWORD(2, 2)。高字节与低字节相同~~
LPWSADATA lpWSAData:WSADATA结构的指针,传入参数后,系统帮助我们填充版本信息。有兴趣的可以看看结构体内容,不过基本用不着。
卸载:int WSACleanup(void);比起加载,卸载的函数真是轻松愉快。
如何利用Socket进行网络编程
Socket接口是TCP/IP网络的API,Socket接口定义了许多函数或例程,程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。请参阅以下资料:socket非常类似于电话插座。以一个国家级电话网为例。电话的通话双方相当于相互通信的 个进程,区号是它的网络地址;区内一个单位的交换机相当于一台主机,主机分配给每个用户的局内号码相当于socket号。任何用户在通话之前,首先要占有一部电话机,相当于申请一个socket;同时要知道对方的号码,相当于对方有一个固定的socket。然后向对方拨号呼叫,相当于发出连接请求(假如对方不在同一区内,还要拨对方区号,相当于给出网络地址)。对方假如在场并空闲(相当于通信的另一主机开机且可以接受连接请求),拿起电话话筒,双方就可以正式通话,相当于连接成功。双方通话的过程,是一方向电话机发出信号和对方从电话机接收信号的过程,相当于向socket发送数据和从socket接收数据。通话结束后,一方挂起电话机相当于关闭socket,撤消连接。在电话系统中,一般用户只能感受到本地电话机和对方电话号码的存在,建立通话的过程,话音传输的过程以及整个电话系统的技术细节对他都是透明的,这也与socket机制非常相似。socket利用网间网通信设施实现进程通信,但它对通信设施的细节毫不关心,只要通信设施能提供足够的通信能力,它就满足了。至此,我们对socket进行了直观的描述。抽象出来,socket实质上提供了进程通信的端点。进程通信之前,双方首先必须各自创建一个端点,否则是没有法建立联系并相互通信的。正如打电话之前,双方必须各自拥有一台电话机一样。在网间网内部,每一个socket用一个半相关描述:(协议,本地地址,本地端口)一个完整的socket有一个本地唯一的socket号,由操作系统分配。最重要的是,socket是面向客户/服务器模型而设计的,针对客户和服务器程序提供不同的socket系统调用。客户随机申请一个socket(相当于一个想打电话的人可以在任何一台入网电话上拨号呼叫),系统为之分配一个socket号;服务器拥有全局公认的socket,任何客户都可以向它发出连接请求和信息请求(相当于一个被呼叫的电话拥有一个呼叫方知道的电话号码)。socket利用客户/服务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连接的问题。服务器socket半相关为全局所公认非常重要。读者不妨考虑一下,两个完全随机的用户进程之间如何建立通信?假如通信双方没有任何一方的socket固定,就好比打电话的双方彼此不知道对方的电话号码,要通话是不可能的。实际应用中socket例子Socket接口是访问Internet使用得最广泛的方法。如果你有一台刚配好TCP/IP协议的主机,其IP地址是 . . . ,此时在另一台主机或同一台主机上执行ftp . . . ,显然无法建立连接。因" . . . "这台主机没有运行FTP服务软件。同样,在另一台或同一台主机上运行浏览软件如Netscape,输入"http:// . . . ",也无法建立连接。现在,如果在这台主机上运行一个FTP服务软件(该软件将打开一个Socket,并将其绑定到 端口),再在这台主机上运行一个Web服务软件(该软件将打开另一个Socket,并将其绑定到 端口)。这样,在另一台主机或同一台主机上执行ftp . . . ,FTP客户软件将通过 端口来呼叫主机上由FTP服务软件提供的Socket,与其建立连接并对话。而在netscape中输入"http:// . . . "时,将通过 端口来呼叫主机上由Web服务软件提供的Socket,与其建立连接并对话。在Internet上有很多这样的主机,这些主机一般运行了多个服务软件,同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket,并绑定到一个端口上,不同的端口对应于不同的服务。Socket正如其英文原意那样,象一个多孔插座。一台主机犹如布满各种插座的房间,每个插座有一个编号,有的插座提供 伏交流电,有的提供 伏交流电,有的则提供有线电视节目。客户软件将插头插到不同编号的插座,就可以得到不同的服务。一个Server-Client模型程序的开发原理:服务器,使用ServerSocket监听指定的端口,端口可以随意指定(由于 以下的端口通常属于保留端口,在一些操作系统中不可以随意使用,所以建议使用大于 的端口),等待客户连接请求,客户连接后,会话产生;在完成会话后,关闭连接。客户端,使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求,一旦连接成功,打开会话;会话完成后,关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口,通常临时的、动态的分配一个 以上的端口。Socket接口是TCP/IP网络的API,Socket接口定义了许多函数或例程,程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP网络编程,必须理解Socket接口。Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix系统的输入和输出的话,就很容易了解Socket了。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O,Socket也是一种文件描述符。Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket(),该函数返回一个整型的Socket描述符,随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。常用的Socket类型有两种:流式Socket(SOCK_STREAM)和数据报式Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用;数据报式Socket是一种无连接的Socket,对应于无连接的UDP服务应用。Socket建立为了建立Socket,程序可以调用Socket函数,该函数返回一个类似于文件描述符的句柄。socket函数原型为:intsocket(intdomain,inttype,intprotocol);domain指明所使用的协议族,通常为PF_INET,表示互联网协议族(TCP/IP协议族);type参数指定socket的类型:SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM,Socket接口还定义了原始Socket(SOCK_RAW),允许程序使用低层协议;protocol通常赋值" "。Socket()调用返回一个整型socket描述符,你可以在后面的调用使用它。Socket描述符是一个指向内部数据结构的指针,它指向描述符表入口。调用Socket函数时,socket执行体将建立一个Socket,实际上"建立一个Socket"意味着为一个Socket数据结构分配存储空间。Socket执行体为你管理描述符表。两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息:通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。Socket数据结构中包含这五种信息。socket在测量软件中的使用也很广泛socket深层次理解Socket编程基本就是listen,accept以及send,write等几个基本的操作。对于网络编程,我们也言必称TCP/IP,似乎其它网络协议已经不存在了。对于TCP/IP,我们还知道TCP和UDP,前者可以保证数据的正确和可靠性,后者则允许数据丢失。最后,我们还知道,在建立连接前,必须知道对方的IP地址和端口号。除此,普通的程序员就不会知道太多了,很多时候这些知识已经够用了。最多,写服务程序的时候,会使用多线程来处理并发访问。我们还知道如下几个事实: 。一个指定的端口号不能被多个程序共用。比如,如果IIS占用了 端口,那么Apache就不能也用 端口了。 。很多防火墙只允许特定目标端口的数据包通过。 。服务程序在listen某个端口并accept某个连接请求后,会生成一个新的socket来对该请求进行处理。于是,一个困惑了我很久的问题就产生了。如果一个socket创建后并与 端口绑定后,是否就意味着该socket占用了 端口呢?如果是这样的,那么当其accept一个请求后,生成的新的socket到底使用的是什么端口呢(我一直以为系统会默认给其分配一个空闲的端口号)?如果是一个空闲的端口,那一定不是 端口了,于是以后的TCP数据包的目标端口就不是 了--防火墙一定会组织其通过的!实际上,我们可以看到,防火墙并没有阻止这样的连接,而且这是最常见的连接请求和处理方式。我的不解就是,为什么防火墙没有阻止这样的连接?它是如何判定那条连接是因为connet 端口而生成的?是不是TCP数据包里有什么特别的标志?或者防火墙记住了什么东西?后来,我又仔细研读了TCP/IP的协议栈的原理,对很多概念有了更深刻的认识。比如,在TCP和UDP同属于传输层,共同架设在IP层(网络层)之上。而IP层主要负责的是在节点之间(EndtoEnd)的数据包传送,这里的节点是一台网络设备,比如计算机。因为IP层只负责把数据送到节点,而不能区分上面的不同应用,所以TCP和UDP协议在其基础上加入了端口的信息,端口于是标识的是一个节点上的一个应用。除了增加端口信息,UPD协议基本就没有对IP层的数据进行任何的处理了。而TCP协议还加入了更加复杂的传输控制,比如滑动的数据发送窗口(SliceWindow),以及接收确认和重发机制,以达到数据的可靠传送。不管应用层看到的是怎样一个稳定的TCP数据流,下面传送的都是一个个的IP数据包,需要由TCP协议来进行数据重组。所以,我有理由怀疑,防火墙并没有足够的信息判断TCP数据包的信息,除了IP地址和端口号。而且,我们也看到,所谓的端口,是为了区分不同的应用的,以在不同的IP包来到的时候能够正确转发。TCP/IP只是一个协议栈,就像操作系统的运行机制一样,必须要具体实现,同时还要提供对外的操作接口。就像操作系统会提供标准的编程接口,比如Win 编程接口一样,TCP/IP也必须对外提供编程接口,这就是Socket编程接口--原来是这么回事啊!在Socket编程接口里,设计者提出了一个很重要的概念,那就是socket。这个socket跟文件句柄很相似,实际上在BSD系统里就是跟文件句柄一样存放在一样的进程句柄表里。这个socket其实是一个序号,表示其在句柄表中的位置。这一点,我们已经见过很多了,比如文件句柄,窗口句柄等等。这些句柄,其实是代表了系统中的某些特定的对象,用于在各种函数中作为参数传入,以对特定的对象进行操作--这其实是C语言的问题,在C++语言里,这个句柄其实就是this指针,实际就是对象指针啦。现在我们知道,socket跟TCP/IP并没有必然的联系。Socket编程接口在设计的时候,就希望也能适应其他的网络协议。所以,socket的出现只是可以更方便的使用TCP/IP协议栈而已,其对TCP/IP进行了抽象,形成了几个最基本的函数接口。比如create,listen,accept,connect,read和write等等。现在我们明白,如果一个程序创建了一个socket,并让其监听 端口,其实是向TCP/IP协议栈声明了其对 端口的占有。以后,所有目标是 端口的TCP数据包都会转发给该程序(这里的程序,因为使用的是Socket编程接口,所以首先由Socket层来处理)。所谓accept函数,其实抽象的是TCP的连接建立过程。accept函数返回的新socket其实指代的是本次创建的连接,而一个连接是包括两部分信息的,一个是源IP和源端口,另一个是宿IP和宿端口。所以,accept可以产生多个不同的socket,而这些socket里包含的宿IP和宿端口是不变的,变化的只是源IP和源端口。这样的话,这些socket宿端口就可以都是 ,而Socket层还是能根据源/宿对来准确地分辨出IP包和socket的归属关系,从而完成对TCP/IP协议的操作封装!而同时,放火墙的对IP包的处理规则也是清晰明了,不存在前面设想的种种复杂的情形。