windows网络编程
Winsock是windows系统下利用Socket套接字进行网络编程的相关函数,是Windows下的网络编程接口。
Winsock在常见的Windows平台上有两个主要的版本,即Winsock1和Winsock2。编写与Winsock1兼容的程序你需要引用头文件WINSOCK.H,如果编写使用Winsock2的程序,则需要引用WINSOCK2.H。此外还有一个MSWSOCK.H头文件,它是专门用来支持在Windows平台上高性能网络程序扩展功能的。使用WINSOCK.H头文件时,同时需要库文件WSOCK32.LIB,使用WINSOCK2.H时,则需要WS2_32.LIB,如果使用MSWSOCK.H中的扩展API,则需要MSWSOCK.LIB。正确引用了头文件,并链接了对应的库文件,你就构建起编写WINSOCK网络程序的环境了。
一般来说,比较熟知的网络模型即OSI(Open system Interconnect)模型,它分为七层,即物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层以及应用层。而真正得到广泛应用的事TCP/IP 模型。在windows系统下,同样采用了TCP/IP模型进行不同主机以及不同网络间的通信。使用Winsock编程,即必须使用TCP/IP等相关协议进行通信。
在Winsock中,提供了TCP/IP协议下使用的套接字地址,即sockaddr_in结构体,在MSDN中查到其结构体的具体定义为:
其中:
- sin_family的值必须指定为AF_INET,代表所属地址家族是TCP/IP地址家族;
- sin_port代表端口号。我们知道,在TCP/IP协议,正是通过IP地址以及端口号实现端与端的通信。在TCP/IP协议中,有65536个端口号,因此指定为无符号short类型;
- in_addr同样是结构体。其结构为:
注:具体的使用方式以及注释都可查阅MSDN;
接下来本文将针对TCP协议具体实现进行简单的介绍。
针对上面的流程图,将对实现过程即相关函数进行介绍:
1、创建套接字:由于采用的是TCP协议,因此必须采用流式套接字,因为TCP协议采取的是字节流的方式进行传输数据的。
- socket s;
- s=::socert(AF_INET,SOCK_SREAM,0);
其中:
最后一个参数指定为0的原因是因为在af中已经指定地址格式为TCP/IP协议规定的地址格式,因此最后一个参数协议类型指定为0;
2、绑定地址信息
使用函数bind()即可完成地址信息的绑定。这个过程完成的是套接字和地址信息的绑定。
参照代码:
- sockaddr_in addr;
- addr.sin_family=AF_INET;
- addr.sin_port=htons(80);
- addr.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;
- ::bind(s,(sockaddr)&addr,sizeod(addr));
3、作为TCP服务器必须处于监听状态,随时监听客户端的连接请求。这个过程是通过listen()函数实现的。
4、客户端发送连接请求。该函数于bind函数的结构类似。
这里的sockaddr定义的地址指针是服务器的地址指针;
5.服务器接受客户端的连接请求。实现函数为accept(),结构和connect()以及bind()类似,不同的是定义的结构指针应该为客户端的地址指针;
最后将TCP协议的实现代码贴在本文,实现平台是Visual c++6.0中建立控制台应用程序实现。
服务器代码:
- #include <winsock2.h> //包含头文件
- #include <stdio.h>
- #include <windows.h>
- #pragma comment(lib,"WS2_32.lib") //显式连接套接字库
- int main() //主函数开始
- {
- WSADATA data; //定义WSADATA结构体对象
- WORD w=MAKEWORD(2,0); //定义版本号码
- char sztext[]="欢迎你\r\n"; //定义并初始化发送到客户端的字符数组
- ::WSAStartup(w,&data); //初始化套接字库
- SOCKET s,s1; //定义连接套接字和数据收发套接字句柄
- s=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建TCP套接字
- sockaddr_in addr,addr2; //定义套接字地址结构
- int n=sizeof(addr2); //获取套接字地址结构大小
- addr.sin_family=AF_INET; //初始化地址结构
- addr.sin_port=htons(75);
- addr.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;
- ::bind(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr)); //绑定套接字
- ::listen(s,5); //监听套接字
- printf("服务器已经启动\r\n"); //输出提示信息
- while(true)
- {
- s1=::accept(s,(sockaddr*)&addr2,&n); //接受连接请求
- if(s1!=NULL)
- {
- printf("%s已经连接上\r\n",inet_ntoa(addr2.sin_addr));
- ::send(s1,sztext,sizeof(sztext),0); //向客户端发送字符数组
- }
- ::closesocket(s); //关闭套接字句柄
- ::closesocket(s1);
- ::WSACleanup(); //释放套接字库
- if(getchar()) //如果有输入,则关闭程序
- {
- return 0; //正常结束程序
- }
- else
- {
- ::Sleep(100); //应用睡眠0.1秒
- }
- }
- }
客户端代码:
- #include <winsock2.h> //包含头文件
- #include <stdio.h>
- #include <windows.h>
- #pragma comment(lib,"WS2_32.lib") //显式连接套接字库
- int main() //主函数开始
- {
- WSADATA data; //定义WSADATA结构体对象
- WORD w=MAKEWORD(2,0); //定义版本号码
- ::WSAStartup(w,&data); //初始化套接字库
- SOCKET s; //定义连接套接字句柄
- char sztext[10]={0};
- s=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建TCP套接字
- sockaddr_in addr; //定义套接字地址结构
- addr.sin_family=AF_INET; //初始化地址结构
- addr.sin_port=htons(75);
- addr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
- printf("客户端已经启动\r\n"); //输出提示信息
- ::connect(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr));
- ::recv(s,sztext,sizeof(sztext),0);
- printf("%s\r\n",sztext);
- ::closesocket(s); //关闭套接字句柄
- ::WSACleanup(); //释放套接字库
- if(getchar()) //如果有输入,则关闭程序
- {
- return 0; //正常结束程序
- }
- else
- {
- ::Sleep(100); //程序睡眠
- }
- }
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