СОКЕТЫ. СОКЕТ Сокет – программный интерфейс для обеспечения обмена данными между процессами. Впервые socket API появилась в BSD Unix. Описан в POSIX В. - презентация

1 СОКЕТЫ

2 СОКЕТ Сокет – программный интерфейс для обеспечения обмена данными между процессами. Впервые socket API появилась в BSD Unix. Описан в POSIX В программе сокет идентифицируется дескриптором – переменной типа int.

3 АТТРИБУТЫ СОКЕТА С каждым сокет связываются три атрибута : домен, тип и протокол. Эти атрибуты задаются при создании сокета и остаются неизменными на протяжении всего времени его существования #include int socket(int domain, int type, int protocol);

4 ДОМЕН СОКЕТА AF_UNIX – межпроцессное взаимодействие AF_INET – TCP/IP, IPv4 AF_INET6 – IPv6 AF_IPX – IPX ….

5 ТИП СОКЕТА SOCK_STREAM. Передача потока данных с предварительной установкой соединения. Обеспечивается надёжный канал передачи данных (TCP) SOCK_DGRAM. Передача данных в виде отдельных сообщений ( датаграмм ). Предварительная установка соединения не требуется. Обмен данными происходит быстрее, но является ненадёжным (UDP) SOCK_RAW. Этот тип присваивается низкоуровневым сокетам. (IP, ICMP, ARP…)

6 ПРОТОКОЛ СОКЕТА 0 – протокол по умолчанию Остальные варианты – RTFM :)

7 СХЕМА РАБОТЫ СЕТЕВОГО ПРИЛОЖЕНИЯ Создание сокета. Выбор домена и типа Привязка к определенному адресу и порту. Если пропустить, то произвольный порт. Подключение, если пропустить то создается канал без установления соединения. Прием или передача Разрыв соединения Закрытие сокета

8 ПРИВЯЗКА СОКЕТА #include int bind(int sockfd, struct sockaddr *addr, int addrlen); struct sockaddr { unsigned short sa_family; // Семейство адресов, AF_xxx char sa_data[14]; // 14 байтов для хранения адреса }; Используют sockaddr_XX (sockaddr_un, sockaddr_in)

9 SOCKADDR_IN struct sockaddr_in { short int sin_family; // Семейство адресов unsigned short int sin_port; // Номер порта struct in_addr sin_addr; // IP- адрес unsigned char sin_zero[8]; // " Дополнение " до размера структуры sockaddr }; struct in_addr { unsigned long s_addr; };

10 ХРАНЕНИЕ ДАННЫХ Существует два порядка хранения байтов в слове и двойном слове порядок хоста (host byte order) сетевой порядок (network byte order) htons (Host TO Network Short) htonl (Host TO Network Long) Обратно : ntohs и ntohl.

11 ХРАНЕНИЕ IP АДРЕСА В SOCKADDR Для преобразования IP адреса (« ») в in_addr используется int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *in_p); Обратно : char *inet_ntoa(struct in_addr in); #define SERVER_ADDR " « inet_aton(SERVER_ADDR, &dest.sin_addr.s_addr)

12 УСТАНОВКА СОЕДИНЕНИЯ ( КЛИЕНТ ) #include int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen); Делать bind не обязательно !

13 УСТАНОВКА СОЕДИНЕНИЯ ( СЕРВЕР ) bind: Если в качестве адреса INADDR_ANY – любой интерфейс Порт = 0 – система выберет сама int listen(int sockfd, int backlog); Переводит сокет в режим ожидания запросов от клиентов. Backlog – размер очереди запросов.

14 УСТАНОВКА СОЕДИНЕНИЯ ( СЕРВЕР ) int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen); Функция accept создаёт для общения с клиентом новый сокет и возвращает его дескриптор. addr – клиент. Можно сделать NULL, если не интересует.

15 ОБМЕН ДАННЫМИ int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags); Функция send возвращает число байтов, которое на самом деле было отправлено ( или -1 в случае ошибки ) !

16 ОБМЕН ДАННЫМИ int sendall(int s, char *buf, int len, int flags) { int total = 0; int n; while(total < len) { n = send(s, buf+total, len-total, flags); if(n == -1) break; total += n; } return (n==-1 ? -1 : total); }

17 ОБМЕН ДАННЫМИ int recv(int sockfd, void *buf, int len, int flags); Функция recv возвращает количество прочитанных байтов, которое может быть меньше размера буфера.

18 ЗАКРЫТИЕ СОКЕТА #include int close(int fd); Не забываем !

19 ДИАГНОСТИКА ОШИБОК #include errno – глобальная переменная, хранящая код последней ошибки. if ( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0 ) { perror("Socket"); exit(errno); }

20 ПРОСТОЙ КЛИЕНТ ( ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ) int sock; struct sockaddr_in addr; if((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perraor("socket");a exit(errno); } bzero(&addr, sizeof(addr)); addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_port = htons(3425); // порт... addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK); //#define SERVER_ADDR " " //inet_aton(SERVER_ADDR, &addr.sin_addr.s_addr); if(connect(sock, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) { perror("connect"); exit(errno); }

21 ПРОСТОЙ КЛИЕНТ ( ПРИЕМ - ПЕРЕДАЧА ) send(sock, message, sizeof(message), 0); recv(sock, buf, sizeof(message), 0); printf(buf); close(sock);

22 СЕРВЕР - ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ int sock, listener; struct sockaddr_in addr; char buf[1024]; int bytes_read; listener = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(listener < 0) { perror("socket"); exit(errno); } addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_port = htons(3425); addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); if(bind(listener, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) { perror("bind"); exit(errno); }

23 СЕРВЕР - РАБОТА С КЛИЕНТАМИ listen(listener, 1); while(1) { sock = accept(listener, NULL, NULL); if(sock < 0) { perror("accept"); exit(errno); } while(1) { bytes_read = recv(sock, buf, 1024, 0); if(bytes_read

24 ОБМЕН ДАТАГРАММАМИ (UDP) int sendto(int sockfd, const void *msg, int len, unsigned int flags, const struct sockaddr *to, int tolen); int recvfrom(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags, struct sockaddr *from, int *fromlen); БЕЗ УСТАНОВКИ СОЕДИНЕНИЯ ! to, tolen, from, fromlen – адрес и его длина.