套接字编程.ppt

套接字编程,,Socket简介,80年代初，人们在UNIX操作系统下实现TCP/IP协议 研究人员为TCP/IP网络通信开发了一个API（应用程序接口） 这个API称为Socket接口（套接字） SOCKET接口是TCP/IP网络最为通用的API，也是在INTERNET上进行应用开发最为通用的APISocket简介,90年代初，Microsoft联合了其他几家公司共同制定了一套WINDOWS下的网络编程接口，即WindowsSockets规范 增加了一些异步函数，并增加了符合Windows消息驱动特性的网络事件异步选择机制 WINDOWSSOCKETS规范是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口 从1991年的1.0版到1995年的2.0.8版，经过不断完善并在Intel、Microsoft、Sun、SGI、Informix、Novell等公司的全力支持下，已成为Windows网络编程的事实上的标准 在实际应用中的WINDOWSSOKCETS规范主要有1.1版和2.0版 两者的最重要区别是1.1版只支持TCP/IP协议，而2.0版可以支持多协议 2.0版有良好的向后兼容性，任何使用1.1版的源代码，二进制文件，应用程序都可以不加修改地在2.0规范下使用。

Socket简介,SOCKET实际在计算机中提供了一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有SOCKET接口的计算机通信 应用程序在网络上传输，接收的信息都通过这个SOCKET接口来实现 在应用开发中就像使用文件句柄一样，可以对SOCKET句柄进行读，写操作Socket的机制是什么,简单的把Socket理解为一个可以连通网络上不同计算机程序之间的管道，把一堆数据从管道的A端扔进去，则会从管道的B端（也许同时还可以从C、D、E、F端冒出来） 管道的端口由两个因素来唯一确认，即机器的IP地址和程序所使用的端口号 端口号就是程序员指定的一个数字，如：http的80端口和ftp的21端口 建议大家自己写程序不要使用太小的端口号，它们一般被系统占用了，也不要使用一些著名的端口，一般来说使用10005000之内的端口比较好Socket的机制是什么,Socket可以支持数据的发送和接收 它定义一种称为套接字的变量，发送数据时首先创建套接字，然后使用该套接字的sendto等方法对准某个IP/端口进行数据发送 接收端也首先创建套接字，然后将该套接字绑定到一个IP/端口上，所有发向此端口的数据会被该套接字的recv等函数读出。

如同读出文件中的数据一样所需的头文件、库文件和DLL,最广泛的Windows Socket2.0版本，所需的一些文件如下（以安装了VC6为例说明其物理位置）： （1）头文件winsock2.h，通常处于C:“Program Files”Microsoft Visual Studio“VC98”INCLUDE；查看该头文件可知其中又包含了windows.h和pshpack4.h头文件，因此在windows中的一些常用API都可以使用 （2）库文件Ws2_32.lib，通常处于C:Program FilesMicrosoft Visual StudioVC98Lib； （3）DLL文件Ws2_32.dll，通常处于C:WINDOWSsystem32编写Socket程序需要的编程基础,（1）C++语法； （2）一点windows SDK的基础，了解一些SDK的数据类型与API的调用方式； （3）一点编译、链接和执行的技术UDP,所谓UDP，就是发送出去就不管的一种网络协议 UDP编程的发送端只管发送就可以了，不用检查网络连接状态 下面用例1来说明怎样编写UDP，并会详细解释每个API和数据类型。

SOCKET类型,SOCKET是socket套接字类型，在WINSOCK2.H中有如下定义： typedef unsigned int u_int; typedef u_int SOCKET; 可知套接字实际上就是一个无符号整型，它将被Socket环境管理和使用 套接字将被创建、设置、用来发送和接收数据，最后会被关闭WORD类型、MAKEWORD、LOBYTE和HIBYTE宏,WORD类型是一个16位的无符号整型，在WTYPES.H中被定义为： typedef unsigned short WORD; 目的是提供两个字节的存储，在Socket中这两个字节可以表示主版本号和副版本号 使用MAKEWORD宏可以给一个WORD类型赋值例如要表示主版本号2，副版本号0，可以使用以下代码： WORD wVersionRequested; wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 0 ); 注意低位内存存储主版本号2，高位内存存储副版本号0，其值为0 x0002使用宏LOBYTE可以读取WORD的低位字节，HIBYTE可以读取高位字节WSADATA类型和LPWSADATA类型,WSADATA类型是一个结构，描述了Socket库的一些相关信息，其结构定义如下： typedef struct WSAData WORD wVersion; WORD wHighVersion; char szDescriptionWSADESCRIPTION_LEN+1; char szSystemStatusWSASYS_STATUS_LEN+1; unsigned short iMaxSockets; unsigned short iMaxUdpDg; char FAR * lpVendorInfo; WSADATA; typedef WSADATA FAR *LPWSADATA;,WSAStartup函数,WSAStartup函数被用来初始化Socket环境，它的定义如下： int PASCAL FAR WSAStartup(WORD wVersionRequired, LPWSADATA lpWSAData); 其返回值为整型，调用方式为PASCAL（即标准类型，PASCAL等于__stdcall），参数有两个，第一个参数为WORD类型，指明了Socket的版本号，第二个参数为WSADATA类型的指针。

若返回值为0，则初始化成功，若不为0则失败WSACleanup函数,这是Socket环境的退出函数返回值为0表示成功，SOCKET_ERROR表示失败socket函数,socket的创建函数，其定义为： SOCKET PASCAL FAR socket (int af, int type, int protocol); 第一个参数为int af，代表网络地址族，目前只有一种取值是有效的，即AF_INET，代表internet地址族； 第二个参数为int type，代表网络协议类型，SOCK_DGRAM代表UDP协议，SOCK_STREAM代表TCP协议； 第三个参数为int protocol，指定网络地址族的特殊协议，目前无用，赋值0即可 返回值为SOCKET，若返回INVALID_SOCKET则失败setsockopt函数,函数用来设置Socket的属性，若不能正确设置socket属性，则数据的发送和接收会失败定义如下： int PASCAL FAR setsockopt (SOCKET s, int level, int optname, const char FAR * optval, int optlen); 其返回值为int类型，0代表成功，SOCKET_ERROR代表有错误发生。

第一个参数SOCKET s，代表要设置的套接字； 第二个参数int level，代表要设置的属性所处的层次，层次包含以下取值：SOL_SOCKET代表套接字层次；IPPROTO_TCP代表TCP协议层次，IPPROTO_IP代表IP协议层次（后面两个我都没有用过）； 第三个参数int optname，代表设置参数的名称，SO_BROADCAST代表允许发送广播数据的属性，其它属性可参考MSDN； 第四个参数const char FAR * optval，代表指向存储参数数值的指针，注意这里可能要使用reinterpret_cast类型转换； 第五个参数int optlen，代表存储参数数值变量的长度sockaddr_in,sockaddr_in定义了socket发送和接收数据包的地址，定义： struct sockaddr_in short sin_family; u_short sin_port; structin_addr sin_addr; char sin_zero8; ;,in_addr类型,in_addr的定义如下： struct in_addr union struct u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; S_un_b; struct u_short s_w1,s_w2; S_un_w; u_long S_addr; S_un; 首先阐述in_addr的含义，很显然它是一个存储ip地址的联合体（忘记union含义的请看c++书），有三种表达方式： 第一种用四个字节来表示IP地址的四个数字； 第二种用两个双字节来表示IP地址； 第三种用一个长整型来表示IP地址。

inet_addr,给in_addr赋值的一种最简单方法是使用inet_addr函数，它可以把一个代表IP地址的字符串赋值转换为in_addr类型，如 addrto.sin_addr.s_addr=inet_addr(192.168.0.2); sockaddr_in的含义比in_addr的含义要广泛，其各个字段的含义和取值如下： 第一个字段short sin_family，代表网络地址族，如前所述，只能取值AF_INET； 第二个字段u_short sin_port，代表IP地址端口，由程序员指定； 第三个字段structin_addr sin_addr，代表IP地址； 第四个字段char sin_zero8，是为了保证sockaddr_in与SOCKADDR类型的长度相等而填充进来的字段,inet_ntoa函数,函数是inet_ntoa，可以把一个in_addr类型转换为一个字符串,sockaddr类型,sockaddr类型是用来表示Socket地址的类型，同上面的sockaddr_in类型相比，sockaddr的适用范围更广，因为sockaddr_in只适用于TCP/IP地址 Sockaddr的定义如下： struct sockaddr u_short sa_family; char sa_data14; ; 可知sockaddr有16个字节，而sockaddr_in也有16个字节，所以sockaddr_in是可以强制类型转换为sockaddr的。

事实上也往往使用这种方法Sleep函数,线程挂起函数，表示线程挂起一段时间如，Sleep(1000)表示挂起一秒 定义于WINBASE.H头文件中 WINBASE.H又被包含于WINDOWS.H中，然后WINDOWS.H被WINSOCK2.H包含sendto函数,在Socket中有两套发送和接收函数，一是sendto和recvfrom；二是send和recv前一套在函数参数中要指明地址；而后一套需要先将套接字和一个地址绑定，然后直接发送和接收，不需绑定地址sendto的定义如下： int PASCAL FAR sendto (SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags, const struct sockaddr FAR *to, int tolen); 第一个参数就是套接字； 第二个参数是要传送的数据指针； 第三个参数是要传送的数据长度（字节数）； 第四个参数是传送方式的标识，如果不需要特殊要求则可以设置为0，其它值请参考MSDN； 第五个参数是。