Linux学习之网络编程（TCP编程 模型总结）

言之者无罪，闻之者足以戒。 - “诗序”

TCP通信也就是服务器和客户端的一种通信方式，它的整体框架为：

针对TCP通信所用到的函数，我来做一下说明：

（1）插座创造一个套接字

int socket（int domain，int type，int protocol）

头文件的：#include <SYS / socket.h>中

第一个参数：通信域，确定通信特性，包括地址格式域描述

第二个参数：套接字类型

第三个参数：指定相应的传输协议

返回值：成功则返回套接字文件描述符，失败返回-1

参数域：通信域，确定通信特性，包括地址格式域描述
参数协议：指定相应的传输协议，也就是诸如TCP或UDP协议等等，系统针对每一个协议簇与类型提供了一个默认的协议，我们通过把协议设置为0来使用这个默认的值。

（2）建立与TCP服务器的连接 

int   connect(int sockfd, const  struct  sockaddr  *servaddr, socklen_t  addrlen)

第一个参数：是由socket函数返回的套接字描述符

第二个参数：指向套接字地址结构的指针

第三个参数：地址结构的大小

套接字地址结构必须包含有服务器的IP地址和端口号

返回值：成功返回0，出错返回-1

客户在调用connect之前不必非得调用bind函数，因为如果需要的话，内核会确定源IP地址并选择一个临时端口作为端口号

如果是TCP套接字，调用connect函数将激发TCP的三次握手过程，而且仅在连接建立成功或出错时才返回，其中，出错返回的可能情况有以下几种：

1）若TCP客户没有收到SYN分节的响应，则返回ETIMEDOUT错误。举例，调用connect函数时，4.4BSD内核发送一个SYN，若无响应则等待6s后再发送一个，若仍无响应则等待24s后再发送一个。若总共等待了75s后仍未收到响应则返回本错误

2）若对客户的SYN的响应是RST(表示复位)，则表明该服务器主机在我们指定的端口上没有进程在等待与之连接。这是一种硬错误，客户一收到RST就马上返回ECONNREFUSED错误。

3）若客户发出的SYN在中间的某个路由器上引发了一个“destination unreachable”(目的地不可达)ICMP错误，则认为是一个软错误。客户主机内核保存该消息，并按第一种情况所述的时间间隔继续发送SYN。若在某个规定的时间内仍无响应，则把保存的信息(即ICMP错误)作为EHOSTUNREACH或ENETUNREACH错误返回给进程。以下两种情况是有可能的：一是按照本地系统的转发表，根本没有到达远程系统的路径；二是connect调用根本不等待就返回。

（3）结合绑定服务器的地址和端口到插座

这样做就是让客户端来发现用以连接的服务器的地址

int bind（int sockfd，const struct sockaddr * addr，socklen_t len）

头文件：#include <sys / socket.h>

第一个参数：是由socket函数返回的套接字描述符

第二个参数：服务器的地址

第三个参数：地址的长度

返回值：成功返回0，失败返回-1
参数地址：服务器的地址，对于因特网域，如果设置地址为INADDR_ANY，套接字可以绑定到所有的网络端口。这意味着可以收到这个系统所有网卡的数据包。一般我们，在使用SOCKADDR_IN类型的结构体代替的sockaddr行业释义体系结构
参数len：指定地址的长度

下面罗列一下常见的几种出错情况：

1）IP地址可以选择通配地址，端口号为0表示（内核分配临时端口）

2）INADDR_ANY，由内核选择IP接口，这个宏的值为0（注意：该宏对于IPv4是可行的）

3）分配临时端口号，需要用函数getsockname，来返回 你的协议地址

4）绑定通常会返回的错误：Address  already  in  use ，通过套接字选项来设置，setsockopt，SO_REUSEADDR

（4）设置允许的最大连接数

int listen（int sockfd，int backlog）

头文件：#include <sys / socket.h>

第一个参数：是由socket函数返回的套接字描述符

第二个参数：用于表示服务器能接受的请求数量

返回值：成功返回0，失败返回-1

服务器调用监听函数来宣告可以接受连接请求

关于listen函数的相关内容可以参考https://www.cnblogs.com/lengender-12/p/6813057.html

（5）接受等待来自客户端的连接请求

int accept（int sockfd，struct sockaddr * restrict addr，socklen_t * restrict len）

头文件的：#include <SYS / socket.h>中

第一个参数：是由socket函数返回的套接字描述符

第二个参数：用来存放客户端的地址，如果地址的空间足够大，系统会自动填充。

第三个参数：地址的长度

返回值：成功则返回套接字描述符，失败返回-1

一旦服务器调用了听，套接字就能接收连接请求。使用接受函数来接受并建立请求

 注意：
1，接受返回一个新的socket关联到客户端，它与原始的socket有相同的套接字类型和协议族。传递给接受的原始socket并没有关联客户端，它要继续保持可用状态，接收其他请求。
2，接受是一个阻塞的函数，会一直等到有客户端的请求。

最后

以上就是典雅小懒猪为你收集整理的Linux学习之网络编程（TCP编程 模型总结）的全部内容，希望文章能够帮你解决Linux学习之网络编程（TCP编程 模型总结）所遇到的程序开发问题。

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