1.Socket简介
Socket
百度百科:
网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换,这个连接的一端称为一个socket。
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为BSD UNIX的进程通信机制,取后一种意思。通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的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,像一个多孔插座。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220伏交流电, 有的提供110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。
图说Socket
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层, 它是一组接口。
2.TCP和UDP的区别
TCP
面向连接、传输可靠(保证数据正确性,保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢,建立连接需要开销较多(时间,系统资源)。
UDP
面向非连接、传输不可靠、用于传输少量数据(数据包模式)、速度快。
区别
关于TCP是一种流模式的协议,UDP是一种数据报模式的协议,这里要说明一下,TCP是面向连接的,也就是说,在连接持续的过程中,socket中收到的数据都是由同一台主机发出的(劫持什么的不考虑),因此,知道保证数据是有序的到达就行了,至于每次读取多少数据自己看着办。
而UDP是无连接的协议,也就是说,只要知道接收端的IP和端口,且网络是可达的,任何主机都可以向接收端发送数据。这时候,如果一次能读取超过一个报文的数据,则会乱套。比如,主机A向发送了报文P1,主机B发送了报文P2,如果能够读取超过一个报文的数据,那么就会将P1和P2的数据合并在了一起,这样的数据是没有意义的。
3.UDP的Socket具体实现
iOS提供了Socket网络编程的接口CFSocket,不过这里使用BSD Socket。
基本UDP客户—服务器程序设计基本框架流程图
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调用的主要库函数
创建套接字
Socket(af, type, protocol)
建立地址和套签字的练习
bind(sockid, local addr, addrlen)
服务器端监听客户端的请求
listen(Sockid, quenlen)
建立服务器/客户端的连接(面向连接TCP)
客户端请求连接
Connect(Sockid, destaddr, addrlen)
服务器端等待从编号为Sockid的Socket上接收客户连接请求
newsockid = accept(Sockid,Clientaddr, paddrlen)
发送/接收数据
面向对象
send(sockid, buff, bufflen)
recv()
面向无连接
sendto(sockid, buff, ..., addrlen)
recvform()
释放嵌套字
close(socked)
UDP下Socket具体实现
服务器的工作流程:首先调用socket函数创建一个Socket,然后调用bind函数将其与本机地址以及一个本地端口号绑定,接收到一个客户端时,服务器显示该客户端的IP地址,并将字串返回给客户端。
服务器参考代码:
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <sys/socket.h>
#import <sys/types.h>
#import <netinet/in.h>
#import <arpa/inet.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
int ser_sockfd = 0;
int len = 0;
//int addrlen;
socklen_t addrlen = 0;
char seraddr[100] = {0};
struct sockaddr_in ser_addr = {0};
/*建立socket*/
ser_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(ser_sockfd < 0)
{
printf("I cannot socket success\n");
return 1;
}
/*填写sockaddr_in 结构*/
addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
bzero(&ser_addr, addrlen);
ser_addr.sin_family = AF_INET;
ser_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
ser_addr.sin_port = htons(1024);
/*绑定客户端*/
if(bind(ser_sockfd, (struct sockaddr *)&ser_addr, addrlen) < 0)
{
printf("connect");
return 1;
}
while(1)
{
bzero(seraddr, sizeof(seraddr));
len = recvfrom(ser_sockfd, seraddr, sizeof(seraddr), 0, (struct sockaddr*)&ser_addr, &addrlen);
/*显示client端的网络地址*/
printf("receive from %s\n", inet_ntoa(ser_addr.sin_addr));
/*显示客户端发来的字串*/
printf("recevce:%s", seraddr);
/*将字串返回给client端*/
sendto(ser_sockfd, seraddr, len, 0, (struct sockaddr*)&ser_addr, addrlen);
}
return 0;
}
客户端参考代码
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <sys/socket.h>
#import <sys/types.h>
#import <netinet/in.h>
#import <arpa/inet.h>
int GetServerAddr(char *addrname)
{
printf("please input server addr:");
scanf("%s", addrname);
return 1;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
int cli_sockfd = 0;
int len = 0;
socklen_t addrlen = 0;
char seraddr[14] = {0};
struct sockaddr_in cli_addr = {0};
char buffer[256] = {0};
GetServerAddr(seraddr);
/* 建立socket*/
cli_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(cli_sockfd < 0)
{
printf("I cannot socket success\n");
return 1;
}
/* 填写sockaddr_in*/
addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
bzero(&cli_addr, addrlen);
cli_addr.sin_family = AF_INET;
cli_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(seraddr);
//cli_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
cli_addr.sin_port = htons(1024);
bzero(buffer,sizeof(buffer));
/* 从标准输入设备取得字符串*/
len = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));
/* 将字符串传送给server端*/
sendto(cli_sockfd, buffer, len, 0, (struct sockaddr*)&cli_addr, addrlen);
/* 接收server端返回的字符串*/
len = recvfrom(cli_sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr*)&cli_addr, &addrlen);
//printf("receive from %s\n",inet_ntoa(cli_addr.sin_addr));
printf("receive: %s", buffer);
close(cli_sockfd);
return 0;
}