Linux網絡編程之套(tao)接字
時間：2014-10-21 ; 來源(yuan)：未知
一(yi) ：套接字屬性
套接字由域（domain),類型（type)和(he)協議（protocol)三個屬性確定其特性。
1）套接字的(de)域
域指定套(tao)接字通信中(zhong)使用的(de)網(wang)絡(luo) 介質，常見的(de)套(tao)接字域是AF＿INET，它(ta)指的(de)是互聯網(wang)絡(luo)，許多(duo)LINUX局域網(wang)使用的(de)都是該網(wang)絡(luo)。
服(fu)(fu)務器(qi)上(shang)可能(neng)同時有多個(ge)(ge)(ge)服(fu)(fu)務正(zheng)在運行，客戶可以通過IP端(duan)(duan)口(kou)來(lai)指定(ding)一(yi)臺聯網(wang)機(ji)器(qi)上(shang)的(de)某個(ge)(ge)(ge)特(te)定(ding)服(fu)(fu)務。在系統(tong)內部，端(duan)(duan)口(kou)通過分配一(yi)個(ge)(ge)(ge)唯一(yi)的(de)16位整數來(lai)標(biao)識(shi)，在系統(tong)外部，則(ze)需要(yao)通過IP地址和端(duan)(duan)口(kou)號的(de)組合(he)來(lai)確定(ding)。套接字作為通信(xin)的(de)終點，它必須(xu)在開(kai)始(shi)通信(xin)之前綁定(ding)一(yi)個(ge)(ge)(ge)端(duan)(duan)口(kou)。
服務器在特(te)定的(de)(de)(de)(de)端口等待客(ke)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)連接，知名服務器所分配的(de)(de)(de)(de)端口號(hao)在所有LINUX和UNIX機器上都是(shi)一(yi)樣的(de)(de)(de)(de)，它們通常(chang)(但(dan)并(bing)不總(zong)是(shi)如此）小于1024，一(yi)般情(qing)況下，小于1024的(de)(de)(de)(de)端口號(hao)都是(shi)為系統(tong)服務保留的(de)(de)(de)(de)，并(bing)且所服務的(de)(de)(de)(de)進程必須具(ju)有超級用戶(hu)權限。
其它可以使用的(de)域如(ru)AF_UNIX,AF_ISO,AF_XFA等。
2）套(tao)接字類型(xing)
套(tao)接(jie)(jie)字(zi)有三(san)種(zhong)類型：流式套(tao)接(jie)(jie)字(zi)（SOCK_STREAM），數據(ju)報(bao)套(tao)接(jie)(jie)字(zi)（SOCK_DGRAM）及原始套(tao)接(jie)(jie)字(zi)。
1、流式(shi)套接字（SOCK_STREAM）
流式套(tao)接(jie)字(zi)提供的是(shi)一個有序，可靠，雙向字(zi)節流的連接(jie)。因此，發(fa)(fa)送的數據可以(yi)確保不(bu)會丟失，復制或亂序到達，并且在這一過(guo)程 中發(fa)(fa)生的錯誤(wu)也不(bu)會顯(xian)示出來(lai)。流式套(tao)接(jie)字(zi)由類型(xing)SOCK_STREAM指定(ding)，它們是(shi)地AF＿INET域中通過(guo)TCP/IP連接(jie)來(lai)實現的，它們也是(shi)AF＿UNIX域中常用的套(tao)接(jie)字(zi)類型(xing)。
2、數(shu)據報套接字（SOCK_DGRAM）
與此相(xiang)反 ，由SOCK_DGRAM指(zhi)定的(de)(de)數據(ju)報(bao)套接(jie)字不(bu)建立(li)(li)和維(wei)持(chi)一(yi)個連(lian)接(jie)，它(ta)(ta)尋可以(yi)發送的(de)(de)數據(ju)報(bao)的(de)(de)長度(du)有限制(zhi)(zhi)。數據(ju)報(bao)作為(wei)一(yi)個單獨的(de)(de)網(wang)絡消息被傳(chuan)輸，它(ta)(ta)可能(neng)會丟失，復制(zhi)(zhi)或亂序(xu)到達。數據(ju)報(bao)套接(jie)字是在AF_INET域中通(tong)過(guo)UDP/IP連(lian)接(jie)來(lai)(lai)實現的(de)(de),它(ta)(ta)提供(gong)的(de)(de)是一(yi)種(zhong)無(wu)序(xu)的(de)(de)不(bu)可靠服務，但從資源(yuan)的(de)(de)角(jiao)度(du)來(lai)(lai)看，相(xiang)對來(lai)(lai)說它(ta)(ta)們開銷(xiao)比較小，因為(wei)不(bu)需(xu)要維(wei)持(chi)網(wang)絡連(lian)接(jie)，而(er)且因為(wei)無(wu)需(xu)花費時(shi)間來(lai)(lai)建立(li)(li)連(lian)接(jie)，它(ta)(ta)們的(de)(de)速度(du)也很快(kuai)。
3、原始套接(jie)字
二 ：套接字協議
只要(yao)底層傳輸機制允許(xu)不(bu)止一(yi)(yi)個協(xie)議來(lai)提供所要(yao)求(qiu)的(de)套接(jie)字(zi)類型，就可(ke)以為套接(jie)字(zi)選擇(ze)(ze)一(yi)(yi)個特(te)定的(de)協(xie)議。我(wo)們重點討論UNIX網絡(luo)套接(jie)字(zi)和文件系統套接(jie)字(zi)，它們不(bu)需(xu)要(yao)你 選擇(ze)(ze)一(yi)(yi)個特(te)定的(de)協(xie)議，只需(xu)要(yao)使用其默認值即可(ke)。
三(san) ：創建套接(jie)字
socket系統調用創建一個套接字并返回一個描述符，該描述符可以用來訪問該套接字。
#include < sys/types.h>
#include < sys/socket.h>
socket函數原型為：
; int socket(int domain, int type, int protocol);
domain參數指定socket的類型，一般為AF_INET，type可(ke)以是SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，分別(bie)表示TCP連(lian)接(jie)和UDP連(lian)接(jie)；protocol通常賦值"0"。Socket()調用返(fan)回一個整型socket描述符，你(ni)可(ke) 以在后面(mian)的調用使用它。
一(yi)(yi)旦通過socket調用返回(hui)一(yi)(yi)個socket描述符，你(ni)應該(gai)將(jiang)該(gai)socket與你(ni)本(ben)機上的一(yi)(yi)個端(duan)(duan)口(kou)相關聯（往(wang)往(wang)當你(ni)在(zai)設計服(fu)務(wu)器端(duan)(duan)程序時(shi)需要調用該(gai)函數(shu)。隨后你(ni)就可以在(zai)該(gai)端(duan)(duan)口(kou)監聽服(fu)務(wu)請求;而客戶(hu)端(duan)(duan)一(yi)(yi)般無須調用該(gai)函數(shu)）。
五：套(tao)接字地址
每(mei)個套(tao)接字域(yu)都有(you)其(qi)自己的地址格式。對(dui)于AF＿INET域(yu)來(lai)說(shuo)，套(tao)接字地址由結構sockaddr_in來(lai)指定，該結構在頭文件netinet/in.h中定義。
我們要討論的第一個結構類型是：struct sockaddr，該類型是用來保存socket信息的：
struct sockaddr
{
unsigned short sa_family; /* 地址族， AF_xxx */
char sa_data[14]; /* 14 字節的協議地址 */
};
sa_family一(yi)般為AF_INET；sa_data則(ze)包含該(gai)socket的(de)IP地址和(he)端口號(hao)。
另外還有一種結構類型：
struct sockaddr_in
{
short int sin_ family; /* 地址族 */
unsigned short int sin_port; /* 端口號 */
struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */
unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小 */
};
這(zhe)個結構使用更(geng)為方便。sin_zero(它用來將(jiang)sockaddr_in結構填充到與(yu)struct sockaddr同樣(yang)的(de)(de)(de)長度)應(ying)該用bzero()或memset()函(han)數將(jiang)其置為零。指向sockaddr_in 的(de)(de)(de)指針和指向sockaddr的(de)(de)(de)指針可以相互轉(zhuan)換，這(zhe)意味著如(ru)果(guo)一個函(han)數所需參數類型是sockaddr時，你可以在函(han)數調用的(de)(de)(de)時候將(jiang)一個指向 sockaddr_in的(de)(de)(de)指針轉(zhuan)換為指向sockaddr的(de)(de)(de)指針；或者相反。sin_family通常被賦AF_INET；sin_port和 sin_addr應(ying)該轉(zhuan)換成(cheng)為網絡(luo)字節優(you)先順(shun)序 。
IP地址結構struct in_addr被定義為：
struct in_addr
｛
unsigned long int s_addr;
};
IP地址(zhi)中的四(si)個(ge)字節組成(cheng)一個(ge)32位(wei)的值。
這是幾個字節順序轉換函數：
htons()--"Host to Network Short" ; htonl()--"Host to Network Long"
ntohs()--"Network to Host Short" ; ntohl()--"Network to Host Long"
在這里，h表(biao)示"host" ，n表(biao)示"network"，s 表(biao)示"short"，l表(biao)示 "long"。
