网络socket编程指南.doc

网络socket编程指南
介绍
Socket编程让你沮丧吗？从manpages中很难得到有用的信息吗？你想跟上时代去编Internet相关的程序，但是为你在调用connect()前的bind()的结构而不知所措？等等…如果你了解C语言并想穿过网络编程的沼泽，如果你曾经像我一样为了调试到处寻找相关资料而不能解决问题，希望这里对你有一定的帮助。
读者对象
这个文档是一个指南，而不是参考书。如果你刚开始socket编程并想找一本入门书，那么你是我的读者。但这不是一本完全的socket编程书。
平台和编译器
这篇文档中的大多数代码都在Linux平台PC上用GNU的gcc成功编译过。而且它们在HPUX平台上用gcc也成功编译过。但是注意，并不是每个代码片段都独立测试过。
先来点让你晕的吧，呵呵，坚持下去你就会柳暗花明。
客户机/服务器模式
在TCP/IP网络中两个进程间的相互作用的主机模式是客户机/服务器模式(Client/Servermodel)。该模式的建立基于以下两点：1、非对等作用；2、通信完全是异步的。客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请示方式：
首先服务器方要先启动，并根据请示提供相应服务：（过程如下）
1、打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一个公认地址上接收客户请求。
2、等待客户请求到达该端口。
3、接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。
4、返回第二步，等待另一客户请求
5、关闭服务器。
客户方：
1、打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口。
2、向服务器发送服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求……
3、请求结束后关闭通信通道并终止。
典型过程图
1面向连接的套接字的系统调用时序图

2无连接协议的套接字调用时序图

3面向连接的应用程序流程图

注意，客户--服务器之间可以使用SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM或者其它(只要它们采用相同的)。一些很好的客户--服务器的例子有telnet/telnetd、ftp/ftpd和bootp/bootpd。每次你使用ftp的时候，在远端都有一个ftpd为你服务。
一般，在服务端只有一个服务器，它采用fork()来处理多个客户的连接。基本的程序是：服务器等待一个连接，接受(accept())连接，然后fork()一个子进程处理它。这是下面会具体讲到的。

目录：1)什么是套接字？
2)网络理论3)结构体4)本机转换5)IP地址和如何处理它们6)socket()函数7)bind()函数8)connect()函数9)listen()函数10)accept()函数11)send()和recv()函数12)sendto()和recvfrom()函数13)close()和shutdown()函数14)getpeername()函数15)gethostname()函数16)域名服务（DNS）17)简单的服务器18)简单的客户端19)数据报套接字Socket20)阻塞21)select()--多路同步I/O22)参考资料

1、什么是socket？什么是套接字？
你经常听到人们谈论着“socket”，或许你还不知道它的确切含义。现在让我告诉你：它是使用标准Unix文件描述符(filedescriptor)和其它程序通讯的方式。
你也许听到一些Unix高手(hacker)这样说过：“呀，Unix中的一切就是文件！”那个家伙也许正在说到一个事实：Unix程序在执行任何形式的I/O的时候，程序是在读或者写一个文件描述符。一个文件描述符只是一个和打开的文件相关联的整数。但是(注意后面的话)，这个文件可能是一个网络连接，FIFO，管道，终端，磁盘上的文件或者什么其它的东西。Unix中所有的东西就是文件！所以，你想和Internet上别的程序通讯的时候，你将要使用到文件描述符。你必须理解刚才的话。现在你脑海中或许冒出这样的念头：“那么我从哪里得到网络通讯的文件描述符呢？”，这个问题无论如何我都要回答：你利用系统调用socket()，它返回套接字描述符(socketdescriptor)，然后你再通过它来进行send()和recv()调用。
“但是...”，你可能有很大的疑惑，“如果它是个文件描述符，那么为什么不用一般调用read()和write()来进行套接字通讯？”简单的答案是：“你可以使用！”。详细的答案是：“你可以，但是使用send()和recv()让你更好的控制数据传输。”存在这样一个情况：在我们的世界上，有很多种套接字。有DARPAInternet地址(Internet套接字)，本地节点的路径名(Unix套接字)，CCITTX.25地址(你可以将X.25套接字完全忽略)。也许在你的Unix机器上还有其它的。
1）．套接字编程原理
一个完整的网间通