点对点通信 client/server

首部

目录

  • 点对点通信
  • 通信模型
  • 服务端
  • 接口设计
  • 客户端
  • 接口设计
  • API-linux
  • socket
  • bind
  • listen
  • accept
  • connect
  • 注意
  • 管道破裂
  • TCP断开等待
  • 无FIN-下线

点对点通信

Client / Server

通信模型

服务端

1. 创建通行节点-`socket`
2. 绑定-`bind`
3. 监听-`listen`
4. 接受连接-`accept`
5. 发送/接受数据- `write/read `或 `send/recv`
6. 断开连接，-`close`

接口设计

客户端

1. 创建通信节点-`socket`
2. 连接服务器-`connect`
3. 发送/接受数据- `write/read `或 `send/recv`
4. 断开连接，-`close`

接口设计

API-linux

socket

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
       #include <sys/socket.h>

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

功能：

  • 创建一个通行端点

入口：

  • domain -协议域
AF_UNIX AF_LOCAL     Synonym for AF_UNIX	//本地通信协议
   AF_INET      IPv4 Internet protocols  
   AF_INET6     IPv6 Internet protocols
  • type -套接字类型
SOCK_STREAM     Provides sequenced, reliable, two-way, connection-based
                   byte  streams.  An out-of-band data transmission mecha‐
                   nism may be supported.
                   // 基于连接的有序可靠双向的字节流通信方式

   SOCK_DGRAM      Supports datagrams (connectionless, unreliable messages
                   of a fixed maximum length).
       			   // 无连接不可靠的有固定长度的数据报通信方式
  • protocol-通信协议
  • 默认值-0

返回值：

  • 成功-返回一个套接字描述符号
  • 失败- -1 设置errno

bind

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
       #include <sys/socket.h>

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

函数功能：

  • 将套接字绑定到监听端口

入口：

  • sockfd-服务套接字描述符
  • addr-服务套接字内存地址
  • addrlen-服务套接字内存长度

出口：

  • 0-正常

listen

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
       #include <sys/socket.h>

       int listen(int sockfd, int backlog);

功能：

  • 监听服务套接字

参数：

  • sockfd-服务套接字描述符
  • backlog-同时连接的最大个数

返回：

  • 0-正常

accept

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
   #include <sys/socket.h>

   int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

功能：

  • 接受连接-(如：tcp三次握手)

参数：

  • sockfd-服务套接字描述符
  • addr-连接套接字的内存地址
  • addrlen-地址内存长度

返回：

  • 连接套接字的描述符 -1-错误

connect

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
   #include <sys/socket.h>

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

功能：

  • 发起连接

参数：

  • socked-客户套接字描述符
  • addr-服务套接字的内存地址
  • addrlen-地址内存长度

返回：

  • 0-正常

注意

管道破裂

场景：

  • 通信双方在通信过程中，一方直接退出，另一方仍然向已退出一方，继续输送数据。

后果：

  • 未退出一方的操作系统，向该进程发送一个 SIGPIPE 信号
  • 该信号量默认关闭程序

解决方法：

  • 捕获该信号
  • 更改代码 - 管道的一端关闭时，不再向管道内写数据

TCP断开等待

场景：

  • 通信双方在通信过程中，一方主动断开后，立即重用

后果：

  • 显示address already in use

解决：

  • 等待1-分钟
  • 设置套接选项，允许立即重新适用地址与端口

无FIN-下线

场景：

  • 在连接双方通信过程中，无FIN结束报文，直接断开连接

后果：

  • read-所读取实际长度<预设长度

用途：

  • 可将实际长度与预设长度对比-判断对方是否在线