【原理剖析】d-Linux 网络基础.md

#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

//出错调用函数
void error_handle(std::string opt, std::string message)
{
    //根据errno值获取失败原因并打印到终端
    perror(opt.c_str());
    std::cout << message << std::endl;
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int serv_sock;
    int client_sock;

    struct sockaddr_in serv_addr;
    struct sockaddr_in client_addr;

    socklen_t client_addr_size;
    char message[] = "hello world";

    //判断参数数量，Usage: <port>， 需要在命令行输入服务器接收消息的端口号
    if(argc < 2)
    {
        std::cout << "Usage : " << argv[0] << " <prot>" << std::endl;
        exit(1);
    }

    //创建socket 套接字
    serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(serv_sock < 0)
    {
        error_handle("socket", "socket() error.");
    }

    //初始化套接字结构体
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//选择当前任意网卡
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));//设置接收消息的端口号

    //绑定端口
    if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0)
    {
        error_handle("bind", "bind() error.");
    }

    //监听端口，设置等待队列数量为5
    if(listen(serv_sock, 5) < 0)
    {
        error_handle("listen", "listen() error.");
    }

    //打印输出等待连接
    std::cout << "Waiting Client...." << std::endl;

    client_addr_size = sizeof(client_addr);
    //等待接收客户端建立连接
    client_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&client_sock, &client_addr_size);
    if(client_sock < 0)
    {
        error_handle("accept", "accept() error.");
    }
    //accept() 成功建立连接后，服务器就会得到客户端的 IP 地址和端口号。
    //打印客户端 IP 和端口号
    std::cout << "Client IP : " << inet_ntoa(client_addr.sin_addr) << " , port : " << ntohs(client_addr.sin_port) << std::endl;

    //向客户端发送 "hello world" 消息，使用write 标准IO接口就可以
    write(client_sock, message, sizeof(message));

    //关闭TCP连接
    close(client_sock);
    //关闭socket套接字
    close(serv_sock);

    return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

//出错调用函数
void error_handle(std::string opt, std::string message)
{
    //根据errno值获取失败原因并打印到终端
    perror(opt.c_str());
    std::cout << message << std::endl;
    exit(1);
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    int sock;//socket套接字
    struct sockaddr_in serv_addr;//服务器套接字结构体
    char message[64];//用于接收服务器消息的缓冲区
    int str_len;

    //判断当前参数数量，需要命令行参数 <IP> <port>
    if(argc < 3)
    {
        std::cout << "Usage : " << argv[0] << " <IP> <port>" << std::endl;
        exit(1);
    }

    //创建socket 套接字
    sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(sock < 0)
    {
        error_handle("socket", "socket() error.");
    }

    //初始化服务器套接字结构体参数，设置对方的IP地址和端口号
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    //与服务器建立连接
    if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0)
    {
        error_handle("connect", "connect() error.");
    }

    //读取服务器发送来的消息
    str_len = read(sock, message, sizeof(message) -1);
    if(str_len < 0)
    {
        //read() 读取数据失败
        error_handle("read", "read() error.");
    }

    //将读取到的输出打印出来
    std::cout << "Recv Message : " << message << std::endl;

    //关闭socket 套接字
    close(sock);
    return 0;

}

#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 128

//出错调用函数
void error_handle(std::string opt, std::string message)
{
    //根据errno值获取失败原因并打印到终端
    perror(opt.c_str());
    std::cout << message << std::endl;
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int serv_sock;
    char message[BUF_SIZE];
    int str_len;
    socklen_t client_adr_sz;
    struct sockaddr_in serv_adr, client_adr;

    //因为服务器程序使用时通过命令行参数指定接收消息的端口号，
    //所以当参数数量少于需求 2 时，程序结束并报错
    if(argc != 2){
        std::cout << "Usage : " << argv[0] << " <port>" << std::endl;
        exit(0);
    }

    //创建socket 套接字，sock 用于后面发送和接收数据
    serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(serv_sock == -1)
    {
        error_handle("socket", "UDP socket creation error.");
    }

    //初始化套接字结构体，初始化服务器套接字结构体中的 IP 地址和端口号
    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
    serv_adr.sin_family = AF_INET;
    serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

    //将socket套接字绑定固定端口进行消息接收
    if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
    {
        error_handle("bind", "bind() error.");
    }

    //UDP 方式不需要进行 listen 和 accept 操作，直接就可以通过 recvfrom 函数去接收套接字中收到的数据。
    while(1)
    {
        //清空接收消息数据的缓存区
        memset(message, 0, BUF_SIZE);
        //计算客户端结构体大小，用于接收客户端数据结构
        client_adr_sz = sizeof(client_adr);
        //recvfrom() 调用不仅收到对方发送来的数据，还通过最后两个参数返回了对方的 IP 地址和端口号信息，用于返回数据使用。
        str_len = recvfrom(serv_sock, message, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&client_adr, &client_adr_sz);
        //将收到的信息打印出来
        std::cout << "Recv Message : " << message << std::endl;
        //通过recvfrom 返回的发送方的IP地址和端口号信息，使用 sendto 将收到的信息再次发送回去。
        sendto(serv_sock, message, str_len, 0, (struct sockaddr*)&client_adr, client_adr_sz);
    }

    //结束程序后关闭socket套接字
    close(serv_sock);

    return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 128

//出错调用函数
void error_handle(std::string opt, std::string message)
{
    //根据errno值获取失败原因并打印到终端
    perror(opt.c_str());
    std::cout << message << std::endl;
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sock;
    char message[BUF_SIZE];
    int str_len;
    socklen_t adr_sz;
    struct sockaddr_in serv_adr, from_adr;

    //因为客户端程序使用时通过命令行参数指定IP地址和端口号，
    //所以当参数数量少于需求 3 时，程序结束并报错
    if(argc < 3)
    {
        std::cout << "Usage : " << argv[0] << " <IP> <port>" << std::endl;
        exit(0);
    }

    //创建socket 套接字，sock 用于后面发送和接收数据
    sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(sock < 0)
    {
        error_handle("socket", "socket() error.");
    }

    //初始化套接字结构体，初始化服务器套接字结构体中的 IP 地址和端口号
    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
    serv_adr.sin_family = AF_INET;
    serv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    while(1)
    {
        //从标准输入获取发送数据，保存到message缓存区
        std::cin >> message;
        //判断如果输入是 'q' 或者 'Q' 则表示退出客户端程序
        if(!strcmp(message, "q\n") || !strcmp(message, "Q\n"))
        {
            //退出
            break;
        }

        //发送消息
        sendto(sock, message, strlen(message), 0, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr));

        //清空接收数组
        memset(message, 0, BUF_SIZE);
        //计算返回套接字结构体字节长度
        adr_sz = sizeof(from_adr);
        //接收UDP返回数据
        str_len = recvfrom(sock, message, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&from_adr, &adr_sz);
        //在接收数据尾部添加'0'结束符
        message[str_len + 1] = 0;
        //将接收数据打印输出
        std::cout << "Recv Message : " << message << std::endl;

    }
}