LinuxベースのC++のネットワークプログラミング

ソケットの基本概念

ソケット関数

ローカルソケットの例:サーバ側

ローカルソケットの例、クライアント

ローカルソケットの例:

を実行

ネットワークソケットの例:クライアント

ソケットの基本概念
通信タイプ:ソケットがデータをどのように転送し、処理するかを制御し、データをパケット形式で転送する

接続(connection)タイプ:すべてのパケットが順次伝送されることを確認し、パケットが失われた場合、

の再送を要求する.

データ・レポート・タイプ:パケットの到着順序が保証されず、パケットが

失われる可能性があります.
ネームスペース:ソケットアドレスフォーマットの指定

ローカルネームスペース:ソケットアドレスが通常ファイル名

インターネット名空間:ソケットアドレスは、1台のホスト上の複数のソケットを区別するためのインターネットアドレスとポート番号によって決定される

.
プロトコル:データの転送方法の決定
ソケット関数
ソケット()関数:ソケットの作成

プロトタイプ:int socket(int domain,int type,int protocol);

パラメータ:ネームスペース、通信タイプ、プロトコル

名スペース:PF_LOCAL(ローカル)またはPF_INET(Internet)

通信タイプ:SOCK_STREAM(接続タイプ)またはSOCK_DGRAM(データ・レポート・タイプ)

プロトコル:0を渡し、システムにプロトコル(通常は最適プロトコル)

を自動的に選択させる

戻り値:ソケット記述子

close()関数close()関数:ソケットを解放する

プロトタイプ:int close(int fd);

connect()関数:2つのソケット間の接続を作成する

お客様は、このシステム呼び出しを開始し、サーバとソケット接続

を確立しようとしています.

プロトタイプ:int connect(int sockfd,const struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen);

パラメータ:sockfdはファイル記述子である.addrはソケットアドレス構造体ポインタ(サーバアドレス)を指す.addrlenはサーバアドレス文字列の長さ

である.

戻り値:0接続に成功しました.-1接続失敗

send()関数:データの送信

プロトタイプ:ssize_t send(int sockfd,const void* buf,size_t len,int flags);

は、ソケットが接続状態にある場合にのみ呼び出すことができる

である.
bind()関数:バインドソケットとそのサーバアドレス

プロトタイプ:int bind(int sockfd,const struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen);

Listen()関数:顧客接続のリスニング

プロトタイプ:int listen(int sockfd,int backlog);

パラメータ:backlogは、キューに入る接続の数を指定し、その値を超える接続は

から破棄されます.
accept()関数:接続を受け入れ、その接続に新しいソケットを作成します.

プロトタイプint accept(int sockfd,struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen);

パラメータ:addrはソケットアドレス構造体(クライアントアドレス)へのポインタ

である.

戻り値:顧客接続を受け入れる新しいソケットを作成し、戻り値は新しいソケットファイル記述子

である.

元のソケットファイル記述子は、新しい接続

を引き続き受け入れることができる.
ローカルソケットの例:サーバー側

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

//      ，                “quit”  
//     true,     false,          

bool Serve(int client_socket)
{
  while (true) {
    int length;
    char* msg;
    //              ，    0         
    if(read(client_socket,&length,sizeof(length)) == 0)
      return true;
    msg = new char[length];
    read(client_socket,msg,length);
    std::cout<std::endl;
    if(!strcmp(msg,"quit"))  {delete[] msg,msg = NULL;return false;}
    else delete[] msg, msg = NULL;
  }
}

int main(int argc,char* const argv[])
{
  const char* const socket_name = argv[1];
  ing socket_fd;
  struct sockaddr_un name;
  bool serving = true;
  //     
  socket_fd = socket(PF_LOCAL,SOCK_STREAM,0);
  //       
  name.sun_family = AF_LOCAL;
  strcpy(name.sun_path,socket_name);
  //      
  bind(socket_fd,(struct sockaddr*)&name,SUN_LEN(&name));
  //      
  listen(socket_fd,5);
  //      ，        “quit”  
  while(serving)
  {
    struct sockaddr_un client_name;
    socklen_t client_name_len;
    int client_socket_fd;
    //        
    client_socket_fd = accept(socket_fd,(struct sockaddr*)&client_name,&client_name_len);
    serving = Serve(client_socket_fd); //      
    close(socket_fd);//      
  }
  close(socket_fd);
  unlink(socket_name); //       
  return 0;
}

ローカルソケットの例、クライアント

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void SendMsg(int socket_fd,const char* msg)
{
  int length = strlen(msg) + 1;
  write(socket_fd,&length,sizeof(length));
  write(socket_fd,msg,length);
}
int main(int argc, char const *argv[]) {
  const char* const socket_name = argv[1];
  const char* const msg = argv[2];
  int socket_fd;
  struct sockaddr_un name;
  //     
  socket_fd = socket(PF_LOCAL,SOCK_STREAM,0);
  //             
  name.sun_family = AF_LOCAL;
  strcpy(name.sun_path,socket_name);
  //  
  connect(socket_fd,(struct sockaddr*)&name,SUN_LEN(&name));
  //    
  SendMsg(socket_fd,msg);
  close(socket_fd);
  return 0;
}

ローカルソケットの例:実行
プログラムテスト実行

リンクサービス・エンド・プログラムおよびクライアント・プログラム

をコンパイルする

サービス側プログラムディレクトリに入り、端末入力:./server/tmp/socket;./serverはサーバ側プログラム名、/tmp/socketは本サーバ起動後のソケットファイル名

である.

クライアントプログラムディレクトリに入り、端末に:./client/tmp/socket"Hello World!";Clientはクライアントプログラム名

サーバを停止し、クライアントにコマンドを入力:./client/tmp/socket"quit"

ネットワークソケットの例:クライアント

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

//   Web      
void GetHomepage(int socket_fd)
{
  char buffer[8192];
  sprintf(buffer,"GET /
");
  write(socket_fd,buffer,strlen(buffer));
  while(true){
    ssize_t count = read(socket_fd,buffer,8192);
    if(count == 0) return;
    fwrite(buffer,sizeof(char),count,stdout);
  }
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
  int socket_fd;
  struct sockaddr_in name;
  struct hostent* hostinfo;
  socket_fd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
  name.sin_family = AF_INET;
  hostinfo =  gethostbname(argv[1]);
  if(hostinfo == NULL) return 1;
  else name.sin_addr = *((struct in_addr*)hostinfo ->h_addr);
  name.sin_port = htons(80);
  if(connect(socket_fd,(struct in_addr*)&name,sizeof(struct sockaddr_in)) == -1) {
  perror("Failure to connect the server.");
  return 2;
}
  GetHomepage(socket_fd);
  return 0;
}

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