第八章 网络编程
8.1 概述
本章介绍UNIX网络编程－即网间进程通讯。UNIX网间进程通讯是通过通讯应用程序接口（API）来实现的。目前，在UNIX环境下最流行的API是伯克利套接字（Socket）和UNIX System V的传送层接口（TLI）。我们主要介绍套接字API。
Socket通过域 （domain）来划分所支持的协议， 目前支持的域有： UNIX域支持在UNIX系统中的进程通讯、Internet域支持TCP/IP协议等。 Socket的实现者试图以UNIX文件的操作语义来模拟进程通讯的操作，其操作方式与文件操作有许多对应。例如，socket( )调用可近似的看成是open( )调用，调用返回的文件描述字作为其他调用的第一参数；socket 中也使用了read 和write 调用，其语法和语义与文件操作中的read 和 write 调用几乎完全一致。Socket中的调用 bind、connect和accept 显示了建立网络连接的方法。 如图8－1所示。Socket进程通讯仍使用Client/Server 模型，建立连接时，Client 和 Server 所做的工作是不对称的。
8.2 套接字编程接口说明
下面结合实例来说明套接字编程接口。
·socket系统调用
实现套接字的分配，调用格式如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
其中：参数domain是一个常量，它规定区域，常用的是AF_INET；参数type是一个常量，规定套接字的类型，可以是SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM或SOCK_RAW；protocol是一个常量，规定所用的协议。此参数仅在type为SOCK_RAW时有意义，其他情况下忽略。此参数为0时选择默认协议。
·bind系统调用
当应用程序获得套接字后，可以使用bind()调用为套接字联系一个独一无二的名字，如下面一段代码：
struct sockaddr_in serverAddress ;
memset( (char *)&serverAddress , 0 , sizeof(struct sockaddr_in) ) ;
serverAddress.sin_family =AF_INET ;
serverAddress.sin_addr.s_addr =inet_addr("202.96.6.15") ;
serverAddress.sin_port = htons( 7000);
if( bind( sockfd , &serverAddress ,sizeof( struct sockaddr_in ) ) ==-1 )
{
perror( "bind error" ) ;
exit( 2 ) ;
}
这段代码说明SERVER程序运行在IP地址202.96.6.15，端口号为7000上。Bind调用之后相当于将自己的服务地址公布出去。
bind的调用格式如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int bind (int s, const struct sockaddr *name, int namelen);
其中：参数s是socket调用返回的文件描述字，参数name是指向结构sockaddr的指针，参数namelen指定结构的大小。
·listen系统调用
在bind调用之后，SERVER程序使用listen调用来准备接收来自CLIENT的连接。listen的调用格式如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int listen (int s, int backlog);
其中：参数s是socket调用返回的文件描述字，参数backlog指定最大连接数。
·accept系统调用
在listen调用之后，SERVER程序使用accept调用实际接收来自CLIENT的连接请求。accept的调用格式如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int accept (int s, struct sockaddr *addr, int *addrlen);
其中：参数s是socket调用返回的文件描述字，参数addr指向结构sockaddr，负责读入CLIENT端的相应信息。参数addrlen指出addr对应结构的长度。
·connect系统调用
在CLIENT方，调用socket之后，就可使用connect调用向SERVER初始化一个连接请求。如下面的代码：
struct sockaddr_in serverAddress ;
memset( (char *)&serverAddress , 0 , sizeof(struct sockaddr_in) ) ;
serverAddress.sin_family =AF_INET ;
serverAddress.sin_addr.s_addr =inet_addr("202.96.6.15") ;
serverAddress.sin_port = htons( 7000);
if( connect( sockfd , &serverAddress ,sizeof( struct sockaddr_in ) ) ==-1 )
{
perror( "bind error" ) ;
exit( 2 ) ;
}
这段代码完成了向运行在IP地址202.96.6.15，端口号为7000上的SERVER程序建立连接。
connect的调用格式如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int connect (int s, const struct sockaddr *name, int namelen);
其中：参数s是socket调用返回的文件描述字，参数name是指向结构sockaddr的指针，参数namelen指定结构的大小。
·read/write/close系统调用
与普通文件操作类似。
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Unix环境C语言编程(8)
