UNIX網絡程式設計套接字簡介

目錄

參考書籍：

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建立socket

參考書籍：

《UNIX環境進階程式設計（Advanced Programming int the UNIX Environment Second Edition）》

《TCP/IP詳解 卷1：協定（TCP/IP Illustrated Volume 1 [Stevens 1994]）》

《TCP/IP詳解 卷2：實作（TCP/IP Illustrated Volume 2 [Wright and  Stevens 1995]）》

《TCP/IP詳解 卷3：T/TCP、HTTP、NNTP及UNIX域協定（TCP/IP Illustrated Volume 3 [Stevens 1996]）》

《UNIX網絡程式設計 卷1：套接字聯網API（UNIX Network Programming Volume 1: The Sockets Networking API）》

《UNIX網絡程式設計 卷2：程序間通信（UNIX Network Programming Volume 2: Interprocess Communications）》

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UNIX Network Programming, Volume 1, Third Edition Source Code

建立socket

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);
           

參數解析：

• domain：套接字通信域；
• type：套接字類型；
• protocol：通常為0，表示按照給定域和類型選擇的預設協定。
  • AF_INET + SOCK_STREAN = TCP（傳輸控制協定）；
  • AF_INET + SOCK_DGRAM  = UDP（使用者資料報協定）。

套接字通信域：

域	描述
AF_INET	IPv4
AF_INET6	IPv6
AF_UNIX	UNIX域，在UNIX系統中也稱 AF_LOCAL
AF_UNSPEC	未指定

套接字類型：

類型	描述	備注
SOCK_DGRAM	長度固定的，無連接配接不可靠的封包傳遞	資料報是一種自包含協定，與對方通信時不需要邏輯連接配接，填好位址後直接發送。
SOCK_RAM	IP協定的資料報接口（POSIX.1中為可選）
SOCK_SEQPACKET	長度固定，有序，可靠的面向連接配接的封包傳遞
SOCK_STREAN	有序、可靠、雙向的面向連接配接的封包傳遞	應用程式意識不到封包界限，因為是位元組流，可能是多次函數調用才拿到所有封包。

套接字是雙向的，允許通過函數shutdowm來禁止套接字上的輸入和輸出。

#include <sys/socket.h>

int shutdown(int sockfd, int how);
           

參數解析：

• sockfd：socket函數傳回的檔案描述符；
• how：禁用開關：
  • SHUT_RD：關閉讀
  • SHUT_WR：關閉寫；
  • SHUT_RDWR：關閉讀寫。

位元組序轉換：

大端位元組序（big-endian），小端位元組序（little-endian）。

TCP/IP協定采用大端位元組序，以下是位元組序轉換函數：

#include <arpa/inet.h>//老系統在<netinet/in.h>中

uint32_t htonl(uint32_t hostint32);    //主機轉網絡，傳回以網絡位元組序表示的32位整型數
uint32_t htons(uint32_t hostint16);    //主機轉網絡，傳回以網絡位元組序表示的16位整型數
uint32_t ntohl(uint32_t netint32);     //網絡轉主機，傳回以主機位元組序表示的32位整型數
uint32_t ntohs(uint32_t netint16);     //網絡轉主機，傳回以主機位元組序表示的16位整型數
           

Linux中，對于IPv4的套接字結構體定義：

struct  in_addr
{
     in_addr_t        s_addr;           /* IPv4 address   */
};

struct sockaddr_in
{
    sa_family_t       sin_family;       /* address family         */
    in_port_t         sin_port;         /* port number            */
    struct in_addr    sin_addr;         /* IPv4 address           */
    unsigned char     sin_zero[8];      /* filler，預設全部置0     */
};
           

IPv6的套接字結構體定義：

struct in6_addr
{
    uint8_t            s6_addr[16];
};

struct sockaddr_in6
{
    sa_family_t        sin6_family;
    in_port_t          sin6_port;
    uint32_t           sin6_flowinfo;
    struct in6_addr    sin6_addr;
    uint32_t           sin6_scope_id;
};