linux socket连接

Linux Socket连接是计算机网络编程中的一个基本概念，它允许不同计算机上的进程通过网络进行通信。Socket（套接字）是一种通信端点，用于在网络上的两个程序之间传输数据。

基础概念

Socket类型：
- TCP（传输控制协议）Socket：提供可靠的、面向连接的通信。
- UDP（用户数据报协议）Socket：提供不可靠的、无连接的通信。

地址族：
- AF_INET：用于IPv4地址。
- AF_INET6：用于IPv6地址。
- AF_UNIX：用于同一台机器上的进程间通信。
基本操作：
- 创建Socket：socket()
- 绑定地址：bind()
- 监听连接：listen()
- 接受连接：accept()
- 连接服务器：connect()
- 发送数据：send() 或 write()
- 接收数据：recv() 或 read()
- 关闭Socket：close()

优势

跨平台性：Socket编程可以在不同的操作系统上运行。
灵活性：支持多种协议和地址类型。
广泛的应用：几乎所有的网络应用都基于Socket。

类型与应用场景

TCP Sockets：
- 应用场景：Web服务器、电子邮件客户端、文件传输等需要可靠数据传输的场景。
- 优势：保证数据的顺序和完整性。
UDP Sockets：
- 应用场景：实时音视频传输、在线游戏、DNS查询等对延迟敏感的应用。
- 优势：低延迟，适合不需要可靠传输的场景。

示例代码

TCP服务器示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);

    // 创建socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定地址
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接受连接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char buffer[1024] = {0};
    read(new_socket, buffer, 1024);
    printf("Received: %s\n", buffer);

    close(new_socket);
    close(server_fd);
    return 0;
}

TCP客户端示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char *hello = "Hello from client";
    char buffer[1024] = {0};

    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        printf("\n Socket creation error \n");
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);

    // Convert IPv4 and IPv6 addresses from text to binary form
    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
        return -1;
    }

    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        printf("\nConnection Failed \n");
        return -1;
    }

    send(sock, hello, strlen(hello), 0);
    printf("Hello message sent\n");
    read(sock, buffer, 1024);
    printf("Server: %s\n", buffer);

    close(sock);
    return 0;
}