unix网络编程（Unix网络编程卷1）
## Unix 网络编程### 简介Unix 网络编程是使用 Unix 操作系统提供的 API 来开发网络应用程序的过程。它允许程序员创建各种网络应用程序，例如网络服务器、客户端、网络工具等等。Unix 系统提供了丰富的网络编程接口，例如套接字 (Sockets)、网络文件系统 (NFS)、远程过程调用 (RPC) 等，这些接口使得开发者能够高效地创建网络应用程序。### 一、基础概念#### 1. 套接字 (Sockets)套接字是 Unix 网络编程的核心概念，它提供了一种抽象的接口，使得应用程序可以与其他网络实体进行通信。套接字可以被看作是网络上两个程序之间的连接点。
类型:
Unix 套接字分为以下几种类型：
流式套接字 (SOCK_STREAM):
用于可靠的、面向连接的通信，例如 TCP 协议。
数据报套接字 (SOCK_DGRAM):
用于无连接的、不可靠的通信，例如 UDP 协议。
原始套接字 (SOCK_RAW):
用于底层协议级别的操作，例如 IP 协议。
地址:
套接字地址用于标识网络上的每个套接字。常见的地址类型包括：
IPv4 地址:
例如 192.168.1.1。
IPv6 地址:
例如 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
端口号:
用于区分同一个主机上不同的应用程序。#### 2. 网络协议
TCP/IP 协议栈:
Unix 网络编程主要使用 TCP/IP 协议栈，它定义了网络通信的规则和规范。
TCP (Transmission Control Protocol):
一种可靠的、面向连接的协议，用于保证数据传输的顺序和完整性。
UDP (User Datagram Protocol):
一种无连接的、不可靠的协议，用于快速传输数据，但无法保证数据的顺序和完整性。### 二、基本编程步骤1.
创建套接字:
使用 `socket()` 函数创建套接字。 2.
绑定套接字:
使用 `bind()` 函数将套接字绑定到特定的地址和端口号。 3.
监听连接:
对于面向连接的套接字，使用 `listen()` 函数开始监听连接。 4.
接受连接:
使用 `accept()` 函数接受来自客户端的连接请求。 5.
发送和接收数据:
使用 `send()` 和 `recv()` 函数进行数据传输。 6.
关闭套接字:
使用 `close()` 函数关闭套接字。### 三、常用库函数Unix 系统提供了一系列库函数，用于简化网络编程。#### 1. 套接字操作
`socket()`:
创建套接字。
`bind()`:
绑定套接字到特定地址和端口号。
`listen()`:
开始监听连接。
`accept()`:
接受连接请求。
`connect()`:
连接到远程主机。
`send()`:
发送数据。
`recv()`:
接收数据。
`close()`:
关闭套接字。#### 2. 地址操作
`inet_pton()`:
将字符串形式的 IP 地址转换为二进制形式。
`inet_ntop()`:
将二进制形式的 IP 地址转换为字符串形式。
`htons()`:
将主机字节序转换为网络字节序。
`ntohs()`:
将网络字节序转换为主机字节序。#### 3. 异步 I/O
`select()`:
用于监听多个文件描述符。
`poll()`:
用于监听多个文件描述符，提供更灵活的事件通知机制。
`epoll()`:
高效的 I/O 多路复用机制，适用于高并发场景。### 四、实例#### 1. 简单的 TCP 服务器```c
#include
)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {perror("bind() failed");exit(1);}// 监听连接if (listen(sockfd, 5) == -1) {perror("listen() failed");exit(1);}// 接受连接client_addr_len = sizeof(client_addr);clientfd = accept(sockfd, (struct sockaddr
)&client_addr, &client_addr_len);if (clientfd == -1) {perror("accept() failed");exit(1);}// 接收并发送数据while (1) {int bytes_received = recv(clientfd, buffer, sizeof(buffer), 0);if (bytes_received > 0) {printf("Received: %s\n", buffer);send(clientfd, buffer, bytes_received, 0);} else if (bytes_received == 0) {printf("Client disconnected.\n");break;} else {perror("recv() failed");break;}}// 关闭套接字close(clientfd);close(sockfd);return 0;
}
```#### 2. 简单的 TCP 客户端```c
#include
)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {perror("connect() failed");exit(1);}// 发送和接收数据while (1) {fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);int bytes_received = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);if (bytes_received > 0) {printf("Received: %s\n", buffer);} else if (bytes_received == 0) {printf("Server disconnected.\n");break;} else {perror("recv() failed");break;}}// 关闭套接字close(sockfd);return 0; } ```### 五、总结Unix 网络编程提供了丰富的工具和接口，使得开发者能够创建各种网络应用程序。通过学习套接字、网络协议和常用库函数，开发者可以构建可靠、高效的网络应用程序。
Unix 网络编程
简介Unix 网络编程是使用 Unix 操作系统提供的 API 来开发网络应用程序的过程。它允许程序员创建各种网络应用程序，例如网络服务器、客户端、网络工具等等。Unix 系统提供了丰富的网络编程接口，例如套接字 (Sockets)、网络文件系统 (NFS)、远程过程调用 (RPC) 等，这些接口使得开发者能够高效地创建网络应用程序。
一、基础概念
1. 套接字 (Sockets)套接字是 Unix 网络编程的核心概念，它提供了一种抽象的接口，使得应用程序可以与其他网络实体进行通信。套接字可以被看作是网络上两个程序之间的连接点。* **类型:** Unix 套接字分为以下几种类型：* **流式套接字 (SOCK_STREAM):** 用于可靠的、面向连接的通信，例如 TCP 协议。* **数据报套接字 (SOCK_DGRAM):** 用于无连接的、不可靠的通信，例如 UDP 协议。* **原始套接字 (SOCK_RAW):** 用于底层协议级别的操作，例如 IP 协议。 * **地址:** 套接字地址用于标识网络上的每个套接字。常见的地址类型包括：* **IPv4 地址:** 例如 192.168.1.1。* **IPv6 地址:** 例如 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。* **端口号:** 用于区分同一个主机上不同的应用程序。
2. 网络协议* **TCP/IP 协议栈:** Unix 网络编程主要使用 TCP/IP 协议栈，它定义了网络通信的规则和规范。* **TCP (Transmission Control Protocol):** 一种可靠的、面向连接的协议，用于保证数据传输的顺序和完整性。* **UDP (User Datagram Protocol):** 一种无连接的、不可靠的协议，用于快速传输数据，但无法保证数据的顺序和完整性。
二、基本编程步骤1. **创建套接字:** 使用 `socket()` 函数创建套接字。 2. **绑定套接字:** 使用 `bind()` 函数将套接字绑定到特定的地址和端口号。 3. **监听连接:** 对于面向连接的套接字，使用 `listen()` 函数开始监听连接。 4. **接受连接:** 使用 `accept()` 函数接受来自客户端的连接请求。 5. **发送和接收数据:** 使用 `send()` 和 `recv()` 函数进行数据传输。 6. **关闭套接字:** 使用 `close()` 函数关闭套接字。
三、常用库函数Unix 系统提供了一系列库函数，用于简化网络编程。
1. 套接字操作* **`socket()`:** 创建套接字。 * **`bind()`:** 绑定套接字到特定地址和端口号。 * **`listen()`:** 开始监听连接。 * **`accept()`:** 接受连接请求。 * **`connect()`:** 连接到远程主机。 * **`send()`:** 发送数据。 * **`recv()`:** 接收数据。 * **`close()`:** 关闭套接字。
2. 地址操作* **`inet_pton()`:** 将字符串形式的 IP 地址转换为二进制形式。 * **`inet_ntop()`:** 将二进制形式的 IP 地址转换为字符串形式。 * **`htons()`:** 将主机字节序转换为网络字节序。 * **`ntohs()`:** 将网络字节序转换为主机字节序。
3. 异步 I/O* **`select()`:** 用于监听多个文件描述符。 * **`poll()`:** 用于监听多个文件描述符，提供更灵活的事件通知机制。 * **`epoll()`:** 高效的 I/O 多路复用机制，适用于高并发场景。
四、实例
1. 简单的 TCP 服务器```c
include
include
include
include
include
include
include
define PORT 8080int main() {int sockfd, clientfd;struct sockaddr_in server_addr, client_addr;socklen_t client_addr_len;char buffer[1024];// 创建套接字sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sockfd == -1) {perror("socket() failed");exit(1);}// 绑定套接字server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_port = htons(PORT);if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {perror("bind() failed");exit(1);}// 监听连接if (listen(sockfd, 5) == -1) {perror("listen() failed");exit(1);}// 接受连接client_addr_len = sizeof(client_addr);clientfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);if (clientfd == -1) {perror("accept() failed");exit(1);}// 接收并发送数据while (1) {int bytes_received = recv(clientfd, buffer, sizeof(buffer), 0);if (bytes_received > 0) {printf("Received: %s\n", buffer);send(clientfd, buffer, bytes_received, 0);} else if (bytes_received == 0) {printf("Client disconnected.\n");break;} else {perror("recv() failed");break;}}// 关闭套接字close(clientfd);close(sockfd);return 0; } ```
2. 简单的 TCP 客户端```c
include
include
include
include
include
include
include
define SERVER_IP "127.0.0.1"
define PORT 8080int main() {int sockfd;struct sockaddr_in server_addr;char buffer[1024];// 创建套接字sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sockfd == -1) {perror("socket() failed");exit(1);}// 连接到服务器server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);server_addr.sin_port = htons(PORT);if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {perror("connect() failed");exit(1);}// 发送和接收数据while (1) {fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);int bytes_received = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);if (bytes_received > 0) {printf("Received: %s\n", buffer);} else if (bytes_received == 0) {printf("Server disconnected.\n");break;} else {perror("recv() failed");break;}}// 关闭套接字close(sockfd);return 0; } ```
五、总结Unix 网络编程提供了丰富的工具和接口，使得开发者能够创建各种网络应用程序。通过学习套接字、网络协议和常用库函数，开发者可以构建可靠、高效的网络应用程序。
相关阅读
-
css图片缩小（css图片怎么调大小）
## CSS 图片缩小简介:在网页设计中，控制图片大小至关重要。过大的图片会影响页面加载速度，而过小的图片则可能导致图像质量下降。CSS 提供了多种方法来缩小图片尺寸，既能保持页面性能，又能确保图片显示效果良好。本文将详细介绍几种常用的 C...
-
vue:disable（vuedisabled属性）
## Vue:disable 指令详解简介`vue:disable` 指令并非 Vue.js 内置的指令。它通常在一些构建工具或自定义插件中使用，用于在特定情况下禁用 Vue.js 的一部分功能或特性。 这可以用于性能优化、调试或解决与其...
-
水产养殖用网（水产养殖网草鱼价格）
## 水产养殖用网简介:水产养殖用网是水产养殖业中不可或缺的重要工具，其种类繁多，材质各异，用途广泛。从鱼类、虾类、贝类到藻类养殖，都依赖于不同类型的养殖网来实现有效的圈养、保护和收获。选择合适的养殖网，对于提高养殖效率、降低成本、保障产品...
-
css实现省略号（css换行省略）
## CSS实现省略号简介在网页设计中，经常会遇到文本过长的情况，为了避免页面布局混乱，需要将过长的文本进行截断并显示省略号（...）。CSS 提供了多种方式来实现文本省略号效果，本文将详细介绍这些方法及其适用场景。### 一级标题：文本溢...
-
正则表达式（正则表达式匹配指定字符串）
## 正则表达式 简介正则表达式 (Regular Expression, regex 或 regexp) 是一种强大的文本处理工具，用于匹配、查找和替换文本中的特定模式。它是一种基于模式匹配的字符串搜索算法，可以用来验证输入数据、提取信息...
-
vue清除缓存（vue清除localstorage）
## Vue 清除缓存简介Vue.js 本身并不直接管理浏览器缓存。 浏览器缓存是浏览器为了提升性能而自动进行的机制，它会存储静态资源（例如 JavaScript 文件、CSS 文件、图片等）以加快后续访问速度。 因此，Vue 应用的缓...