一、TCP/IP协议四个抽象层：

二、socket位置

socket就在应用程序的传输层和应用层之间,传输层的底一层的服务提供给socket抽象层，socket抽象层再提供给应用层。

三、socket三次握手：

第一次握手：客户端尝试连接服务器，向服务器发送syn包，

第二次握手：服务器接收客户端syn包并确认，同时向客户端发送一个SYN包，即SYN+ACK包

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，完成三次握手，建立连接

四、socket四次挥手：

第一次挥手：某个应用进程首先调用closesocket主动关闭连接，这时主动方（客户端或者服务端）发送一个FIN；

第二次挥手：被动方接收到FIN之后，执行被动关闭，对这个FIN进行确认，发送ACK确认信号。

第三次挥手：一段时间之后，被动关闭的一方在完成所有数据发送后，调用close()操作。这导致它也发送一个FIN；

第四次挥手：主动方接收到这个FIN，向被动方发送ACK进行确认，一段时间后进入关闭状态。被动方接收之后，进入关闭状态。

这样每个方向上都有一个FIN和ACK。

五、socket基本操作

1. socket函数

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

socket()用于创建一个socket的套接字，它唯一标识一个socket。后续的操作都有用到这个套接字，把它作为参数，通过它来进行一些读写操作。

参数：

domain：即协议域，又称为协议族（family）。常用的协议族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL等；

type：指定socket类型。常用的socket类型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET等等；

protocol：指定协议。常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等。当protocol为0时，会自动选择type类型对应的默认协议。

2. bind函数

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

bind()函数把一个地址族中的特定地址赋给socket。例如对应AF_INET、AF_INET6就是把一个ipv4或ipv6地址和端口号组合赋给socket。

参数：

sockfd：即socket套接字，它是通过socket()函数创建了，唯一标识一个socket；

addr：一个const struct sockaddr *指针，指向要绑定给sockfd的协议地址；

addrlen：对应的是地址的长度。

3. listen、connect函数

如果作为一个服务器，在调用socket()、bind()之后就会调用listen()来监听这个socket，如果客户端这时调用connect()发出连接请求，服务器端就会接收到这个请求。

服务器：int listen(int sockfd, int backlog);

参数：

sockfd：要监听的socket套接字；

backlog：相应socket可以排队的最大连接个数。

客户端：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

参数：

sockfd：客户端的socket套接字；

addr：服务器的socket地址；

addrlen：socket地址的长度

4. accept函数

SOCKET accept(SOCKET sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

参数：

sockfd：服务器的socket描述字；

addr：指向struct sockaddr *的指针，用于返回客户端的协议地址；

addrlen：协议地址的长度；

accept函数返回的是已连接的socket套接字。

5. send函数

int send( SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags );

不论是客户还是服务器应用程序都用send函数来向TCP连接的另一端发送数据。客户程序一般用send函数向服务器发送请求，而服务器则通常用send函数来向客户程序发送应答。

参数：

s：指定发送端套接字描述符；

buf：指明一个存放应用程序要发送数据的缓冲区；

len：指明实际要发送的数据的字节数；

flags：一般置0。

不论是客户还是服务器应用程序都用send函数来向TCP连接的另一端发送数据。客户程序一般用send函数向服务器发送请求，而服务器则通常用send函数来向客户程序发送应答。

6. recv函数

int recv(SOCKET s,char *buf,int len,int flags);

参数：

s：接收端的套接字描述符；

buf：接收数据的缓冲区；

len：接收数据的字节数；

flags：一般置0。

7. closesocket函数

int closesocket(SOCKET s)

参数：

s：需要关闭的socket套接字。

六、代码实例：

在QT中使用之前需在.pro中添加socket库

LIBS += -lpthread libwsock32 libws2_32

服务端：

#include <QCoreApplication>
#include <WinSock2.h>
#include <Windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);//初始化套接字库WORD word = MAKEWORD(2,2);//版本号WSADATA wsadata;WSAStartup(word,&wsadata);//定义服务端套接字，接受请求套接字SOCKET serviceSocket;SOCKET clientSocket;//服务端地址,客户端地址SOCKADDR_IN socketAddr;SOCKADDR_IN clientAddr;//填充服务端信息socketAddr.sin_family = AF_INET;socketAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");socketAddr.sin_port = htons(10000);//创建套接字serviceSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//绑定套接字int bRes = bind(serviceSocket, (SOCKADDR*)&socketAddr, sizeof(SOCKADDR)); //绑定注意的一点就是记得强制类型转换if (SOCKET_ERROR == bRes){cout << "Bind failure!" << endl;}else{cout << "Bind success!" << endl;}//设置套接字为监听状态int lLen = listen(serviceSocket, SOMAXCONN);if (SOCKET_ERROR == lLen){cout << "Listen failure!" << endl;WSACleanup();}else{cout << "Listen success!" << endl;}cout << "The server is listening for connection, please wait!" << endl;//接受连接请求int revSize = sizeof(SOCKADDR);clientSocket = accept(serviceSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &revSize);if (clientSocket == SOCKET_ERROR){cout << "Accept connectionfailure!" << endl;WSACleanup();return 0;}cout << "Connection established, ready to receive data!" << endl;while (1){char recvBuf[1024];int recv_len = recv(clientSocket,recvBuf,100,0);if (recv_len < 0){cout << "Acceptfailure!" << endl;break;}else{cout << "Received client information:" << recvBuf << endl;}cout << "Please enter a reply message:";char sendBuf[1024];cin >> sendBuf;int send_len = send(clientSocket,sendBuf,strlen(sendBuf),0);if (send_len < 0){cout << "Send failure!" << endl;break;}}//关闭socketclosesocket(serviceSocket);//终止WSACleanup();return a.exec();
}

客户端：

#include <QCoreApplication>
#include <Windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);//初始化套接字库WORD word = MAKEWORD(2,2);//版本号WSADATA wsadata;WSAStartup(word,&wsadata);//定义客户端套接字SOCKET clientSocket;//服务端地址SOCKADDR_IN socketAddr;//填充服务端信息socketAddr.sin_family = AF_INET;socketAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");socketAddr.sin_port = htons(10000);//创建套接字clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//连接服务器int ret = connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&socketAddr, sizeof(SOCKADDR));if(ret == SOCKET_ERROR){cout << "Connect failure!" << endl;WSACleanup();}else{cout << "Connect success!" << endl;}//发送数据while (1){char sendBuf[1024];cout << "Please enter send information:" << endl;cin >> sendBuf;int sendLen = send(clientSocket, sendBuf, 100, 0);if (sendLen < 0){cout << "Send success!" << endl;break;}char recvBuf[100];int recvLen = recv(clientSocket,recvBuf,100,0);if (recvLen < 0){cout << "Send failure!" << endl;break;}else{cout << "Received server information:" << recvBuf << endl;}}//关闭套接字closesocket(clientSocket);//释放DLL资源WSACleanup();return a.exec();
}

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