计算机网络学习笔记13（TCP套接字编程、UDP套接字编程）

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第二章应用层

2.8TCP套接字编程

一、Socket编程

1、使用socket编程的原因

应用进程（应用层）使用传输层提供的服务才能够交换报文，实现应用协议，实现应用

2、概念

TCP/IP：应用进程使用Socket API访问传输服务
地点：界面上的SAP(Socket）
方式：Socket API
目标: 学习如何构建能借助sockets进行通信的C/S应用程序
socket: 分布式应用进程之间的门，传输层协议提供的端到端服务接口（本质是整数，TCP的socket记录了服务器的ip和端口号以及客户端的ip和端口号）

3、socket类型

2种传输层服务的socket类型

TCP: 可靠的、字节流的服务
UDP: 不可靠（数据UDP数据报）服务

二、TCP套接字编程

套接字：应用进程与端到端传输协议（TCP或UDP）之间
的门户
TCP服务：从一个进程向另一个进程可靠地传输字节流

2、过程

服务器首先运行，等待连接建立
1：服务器进程必须先处于运行状态

创建欢迎socket
和本地端口捆绑
在欢迎socket上阻塞式等待接收用户的连接

客户端主动和服务器建立连接：
2：创建客户端本地套接字（隐式捆绑到本地port）
指定服务器进程的IP地址和端口号，与服务器进程连接

3 ：当与客户端连接请求到来时
-服务器接受来自用户端的请求，解除阻塞式等待，返回一个新的socket（与欢迎socket不一样），与客户端通信
这个新的socket记录了本地和服务器的ip和端口，之前那个欢迎socket只记录了服务器的ip和端口，此时他俩都在服务器那里同一个ip和端口处
新的socket在不需要连接的时候会断开，欢迎socket则一直在服务器那里等待
-允许服务器与多个客户端通信
-使用源IP和源端口来区分不同的客户端

4：连接API调用有效时，客户端P与服务器建立了TCP连接

从应用程序的角度
TCP在客户端和服务器进程之间提供了可靠的、字节流（管道）服务

3、结构体

数据结构 sockaddr_in
IP地址和port捆绑关系的数据结构（标示进程的端节点）
进程的段节点=IP地址+port端口
struct sockaddr_in {
short sin_family; //AF_INET
u_short sin_port; // port
struct in_addr sin_addr ; // IP 地址, unsigned long
char sin_zero[8]; // align（对齐）
};

数据结构 hostent
域名和IP地址的数据结构
struct hostent
{ char *h_name;
char **h_aliases;
int h_addrtype;
int h_length; /地址长度/
char **h_addr_list;
#define h_addr h_addr_list[0];
}
作为调用域名解析函数时的参数
返回后，将IP地址拷贝到 sockaddr_in的IP地址部分