Socket通信原理(2)

本文主要是在计算机本地使用基于TCP协议的Socket建立服务端与客户端的连接与基本通信

系统:Windows 10

软件:Visual studio 2019

语言:C++


Socket通信实现步骤

  1. 创建ServerSocket和Socket

  2. 打开连接到的Socket的输入/输出流

  3. 按照协议对Socket进行读/写操作

  4. 关闭输入/输出流和Socket

本文的程序由服务端发送信息到客户端,若用户输入quit则结束客户端与服务端程序

服务端Server

由于Windows下的socket程序依赖Winsock.dll或ws2_32.dll,所以必须提前加载

#include <iostream>
#include <string>
#include <winsock2.h> //包含socket的头文件
#pragma comment (lib, "ws2_32.lib")	//加载 ws2_32.dll
#pragma warning(disable:4996)
using namespace std; 

int main() 
{
//****初始化WSA
	WSADATA wsaData;	
	//初始化WSAStartup()函数(规范的版本号,指向WSADATA结构体的指针),向操作系统说明要使用哪个库的文件
	//->MSKEWORD(2,2)主版本号2,副版本号2
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)		
	{				
		return 0; 
	}
	
//****创建套接字
	SOCKET servSock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); 	
		//参数1,IP地址类型,PF_INET6->IPv6,PF_INET->IPv4
		//参数2,数据传输方式,SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM 
		//参数3,传输协议,IPPROTO_TCP 和 IPPTOTO_UDP,写0系统会自动计算处使用那种协议
	
	//判断无效套接字
	if (servSock == INVALID_SOCKET) 
	{
		cout << "socket error!" << endl; 
		return 0; 
	}
	
//****绑定ip和端口
	
	//创建sockaddr_in结构体变量(in指internet)
	sockaddr_in sockAddr; 
	//每个字节都用0填充
	memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));	
	//使用IPv4地址
	sockAddr.sin_family = PF_INET; 
	//设置端口号,用htons()函数转换
	sockAddr.sin_port = htons(1234); 
	//具体的IP地址,32位
	sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); 

//****绑定套接字bind()
	//参数1,socket服务器端套接字变量
	//参数2,sockaddr结构体变量的指针,sockaddr_in强转
	//参数3,参数2变量的大小,一般使用sizeof()计算
	if (bind(servSock, (SOCKADDR*)& sockAddr, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "bind error!" << endl; 
		return 0; 
	}
	cout << "绑定套接字成功!" << endl; 

//****开始监听listen()
	//5-最大排队数
	//listen()只让套接字进入监听状态,并没有真正接收请求
	if (listen(servSock, 5) == SOCKET_ERROR) 
	{
		cout << "listen error!" << endl; 
	}
	cout << "服务器已经进入监听状态.." << endl; 

//****接收客户端请求accept()
	//参数与bind()相同
	//accept()会阻塞程序进行,直到有新的请求到来
	//返回一个新的套接字来和客户端通信,后面使用新的套接字通信
	SOCKADDR clntAddr;
	int nSize = sizeof(SOCKADDR);
	SOCKET clntSock = accept(servSock, (SOCKADDR*)& clntAddr, &nSize);
	cout << "accept函数执行完毕开始接收用户输入" << endl;

//****开始通信
	while (1)
	{	
		cout << "输入一句话并按回车(quit退出)" << endl; 
		string input; 
		cin >> input; 

		//向客户端发送数据
		send(clntSock, input.c_str(), input.length(), NULL);
		cout << "数据发送成功" << endl; 

		//如果输入quit,断开连接
		if (input == "quit")
			break; 
	}

	//关闭套接字
	closesocket(clntSock);
	closesocket(servSock);

	//终止 DLL 的使用
	WSACleanup();

	return 0;
}

客户端Client

#include <iostream>
#include <WinSock2.h> //包含WinSock2.h头文件
using namespace std; 
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") //加载 ws2_32.dll 
#pragma warning(disable:4996)

int main() 
{
//****初始化WSA
	WSADATA wsaData;
	//初始化版本
	WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);	

//****创建用户端socket	
	SOCKET sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);		

//****创建sockAddr结构体
	sockaddr_in sockAddr; 
	//每个字节都用0填充
	memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));		
	//绑定服务器、端口		 
	sockAddr.sin_family = PF_INET;
	sockAddr.sin_port = htons(1234);
	sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

//****建立链接
	connect(sock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
	cout << "客户端发送链接请求" << endl; 

//****接收服务器传回的数据
	while (1)
	{
		char szBuffer[MAXBYTE] = { 0 };
		recv(sock, szBuffer, MAXBYTE, NULL);
		if (strcmp(szBuffer, "quit") == 0)
			break;
		cout << "接受服务器传回的消息函数" << endl;
		cout << szBuffer << endl;
	}

//****关闭套接字、终止使用 DLL
	closesocket(sock);
	WSACleanup();

	return 0;
}

运行测试

先运行服务器端,再运行客户端

启动服务端:

服务端

启动客户端,连接成功

连接成功

发送信息测试:

发送

输入quit,客户端和服务端均结束

结束


实现成功,接下来要测试树莓派与PC在局域网内的Socket通信

Licensed under CC BY-NC-SA 4.0
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