Linux网络编程4——个人总结

TCP与UDP通信流程

TCP通信的基本步骤如下：

服务端：socket---bind---listen---while(1){---accept---recv---send---close---}------close

客户端：socket------------------------------connect---send---recv-----------------close

UDP通信的基本步骤如下：

服务端：socket---bind---recvfrom---sendto----close

客户端：socket----------sendto----recvfrom---close

函数原型

TCP

TCP

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

server:

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

int bind(int fd_server, struct sockaddr *addr_server, int addrlen); /* 绑定服务器联系方式，让客户端有明确的联系方式可以连接 */

int listen(int fd_server, int backlog); /* 将fd_server转换为被动套接字，同时内核将listen到的请求的联系方式放入队列 */

int accept(int fd_server, struct sockaddr *addr_client, int *addrlen); /* 返回客户端socket的另一端，以此建立连线 *//* addr_client为传出参数，存放请求连接方的联系方式 ，如不需要刻意置为NULL */

client:

int connect (int fd_client,struct sockaddr *addr_server, int addrlen); /* 通过服务器的联系方式addr_server去连接服务器 */

/* 作为服务器，一定要绑定联系方式，不然请求方没有明确的联系方式可以连接 ，
   作为客户端，可以不用绑定联系方式，其端口号会由系统自动分配。          
   建立连线的关键在于accept函数会返回客户端socket描述符所对应的另一端socket的描述符，
   并且客户端的联系方式也可以在accept中使用传出函数获取。                              */
   
after connect：

/* 建立连线后，就可以利用socket描述符发送接收信息了 */
int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);

int send(int s,const void * msg,int len,unsigned int flags);

/* 会话结束，关闭 */
int close(int fd);

UDP

UDP

server:

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

/* 绑定服务器联系方式，让客户端有明确的联系方式可以连接 */
int bind(int fd_server, struct sockaddr *addr_server, int addrlen); 

/* 由于fd_server已经绑定联系方式(addr_server)，请求方发送信息时，会通过addr_server发送消息至服务器fd_server，
   因此，服务器可以通过fd_server收到消息，并且请求方的联系方式可以通过传出参数addr_client获取                */
int recvfrom(int fd_server, void *buf, int len, unsigned int flags, struct sockaddr *addr_client, int *addrlen); 

/* 请求方的联系方式(addr_client)会由系统自己绑定，服务器是通过recvfrom的传出参数获取addr_client的。
   因此服务器发送消息时，可以通过客户端联系方式addr_client发送至客户端fd_client。                  */
int sendto(int fd_server, const void *msg, int len, unsigned int flags, const struct sockaddr *addr_client, int addrlen);

client：

/* 客户端的联系方式，服务器可以在recvfrom时获取，因此没有必要在一开始就绑定 */
int sendto(int fd_server, const void *msg, int len, unsigned int flags, const struct sockaddr *addr_client, int addrlen);

int recvfrom(int fd_server, void *buf, int len, unsigned int flags, struct sockaddr *addr_client, int *addrlen); 

/* 实际上，UTP通信方式并没有建立socket连线，双方均是通过联系方式(IP和端口号)进行通信的。
   服务器需要在一开始绑定联系方式，不然请求方没有明确的联系方式可以连接。
   当服务器recvfrom，不但可以收到客户端的消息，同时可以获取客户端的联系方式。            */

总结

1. TCP通信会建立连线。服务器的socket端口会bind联系方式，给客户端一个明确的联系方式去connect。服务器会listen到客户端的connect，并将其联系方式放入内核维护的任务请求队列中。之后服务器accept，获取与客户端通信的对应socket端口，从而建立连线！之后双方通过socket端口进行通信。

2. UDP通信不会建立连线。服务器的socket端口同样会bind联系方式。客户端通过此联系方式向服务器发送(sendto)消息，由于此联系方式已绑定到服务器的socket端口，因此服务器一定可以收到(recvfrom)消息，与此同时通过recvfrom的传出参数获取客户端的联系方式，从而可以通过客户端的联系方式向客户端发送消息。即，UTP的通信是基于联系方式(IP和端口号)的。是不可靠的通信方式。

3. 为什么TCP中的accept与UDP中的recvfrom都可以通过传出参数获取对方联系方式？不理解的话，可以类比寄信，别人给你寄一封信时，总会写上自己的联系方式吧。