TCP实现服务器和客户端通信-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了TCP实现服务器和客户端通信。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

TCP介绍

代码实现

server（服务器端）

代码分析

client（客户端）

代码分析

结果展示

TCP介绍

TCP (Transmission Control Protocol) 是一种面向连接的协议，用于在计算机网络中传输数据。TCP 可以确保数据的可靠传输，即使在网络环境不稳定的情况下也能够保证数据的完整性和顺序。以下是 TCP 通信的一些特点：

面向连接：在 TCP 通信中，通信的双方必须先建立一个连接，然后才能进行数据的传输。连接的建立需要经过三次握手过程，确保双方都能够进行通信。
可靠传输：TCP 可以保证数据的可靠传输，它使用确认和重传机制来确保数据的完整性和顺序。每当发送方发送数据包时，接收方都会发送一个确认信息来表示已经收到数据。如果发送方没有收到确认信息，它会重新发送数据，直到接收方确认为止。
流量控制：TCP 可以根据接收方的处理能力来控制数据的发送速度，防止发送方发送过多的数据导致接收方无法处理。
拥塞控制：TCP 可以根据网络状况来调整发送方的数据发送速度，防止网络拥塞导致数据丢失和传输延迟。

总之，TCP 是一种可靠的协议，它在网络传输中发挥了重要的作用，特别是在需要确保数据完整性和顺序的场合，如 Web 浏览器、电子邮件、文件传输等应用中。

代码实现

server（服务器端）

/server*****/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
//1.使用socket函数-创建流式套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建IPv4的TCP套接字
if (sockfd < 0)
{
perror("scoket err");
return -1;
}
//socket第一个参数已经是AF_INET ipv4,是用bind函数得填充ipv4结构体
struct sockaddr_in saddr;
saddr.sin_family = AF_INET; //设置地址族为IPv4
saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); //端口占了两个字节,将小端转换为大端
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0"); //绑定任意可用的IP地址

//2.绑定套接字，ip和端口
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0)
{
    perror("bind");
    return -1;
}
else
{
    printf("bind ok\n");
}

//3.监听-被动状态
if (listen(sockfd, 5) < 0) //设置监听队列大小为5
{
    perror("listen err");
    return -1;
}

//4.阻塞等待客户端链接
int accept_fd = accept(sockfd, NULL, NULL); //接受客户端的连接请求
if (accept_fd < 0)
{
    perror("accept err");
    return -1;
}

//5.循环接受消息
char arr[128];
ssize_t ret;
while (1)
{
    ret = recv(accept_fd, arr, sizeof(arr), 0); //从客户端接收数据
    if (ret < 0)
    {
        perror("recv err");
        return -1;
    }
    else if (ret == 0)
    {
        perror("clien exit");
        break;
    }
    else
    {
        write(1, arr, ret); //将接收到的数据输出到终端
    }
}

close(sockfd); //关闭套接字
close(accept_fd);

return 0;
}

代码分析

具体分析如下：

第1行到第15行，定义了程序的主函数main()，并进行了如下操作：
使用socket函数创建一个IPv4的TCP套接字。
利用bind函数将套接字绑定到指定IP和端口上。
使用listen函数将套接字设置为监听状态，设置了监听队列的长度为5。
使用accept函数等待客户端连接请求，并返回连接套接字的文件描述符。
在一个while循环中循环接收客户端发送的消息，然后将接收到的消息输出到终端。
关闭套接字。
第17行到第22行，定义了一个IPv4的套接字地址结构体sockaddr_in，并设置IP地址和端口号。

第24行到第32行，利用bind函数将套接字绑定到指定IP和端口上，并检查绑定是否成功。

第35行到第41行，使用listen函数将套接字设置为监听状态，并设置监听队列的长度为5，如果监听失败则输出错误信息并退出程序。

第44行到第50行，使用accept函数阻塞等待客户端连接请求，如果接受失败则输出错误信息并退出程序，否则返回连接套接字的文件描述符。

第53行到第64行，在一个while循环中循环接收客户端发送的消息，如果接收失败则输出错误信息并退出程序，如果接收到的消息长度为0则说明客户端已经关闭连接，退出循环；否则将接收到的消息输出到终端。

第67行到第70行，关闭套接字并退出程序。

该程序实现了一个简单的TCP服务器，可以接收客户端的连接并循环接收客户端发送的消息，将接收到的消息输出到终端。

client（客户端）

/client**********/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
//1. 使用socket创建流式套接子
int socket_fd;
socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (socket_fd < 0)
{
perror("socket_fd err"); // 打印错误信息
return -1;
}

//2. 请求链接
struct sockaddr_in cnt;
cnt.sin_family = AF_INET;
cnt.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 将输入的字符串参数转换为整数端口号
cnt.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0"); // 设置服务器的IP地址
if (connect(socket_fd, (struct sockaddr *)&cnt, sizeof(cnt)) < 0)
{
    perror("connect err"); // 打印错误信息
    return -1;
}

char buf[128];
int ch;
while (1)
{
    ch = read(0, buf, 128); // 从标准输入读取用户输入的数据
    if (send(socket_fd, buf, ch, 0) < 0) // 发送数据到服务器
    {
        perror("send err"); // 打印错误信息
        return -1;
    }
}

close(socket_fd); // 关闭套接字
return 0;
}