计网实验——套接字程序设计

遇到的问题

问题一：

inet_addr在高版本的VS中不能使用

网络上给出解决方法是:

1	`项目----项目属性----c/c++----常规----SDL检查改为“否”`

但是发现还是不行，另外的解决方法是：

1	`项目----项目属性----c/c++----常规----将SDL检查后面的项完全删去`

问题二：

ctime: This function or variable may be unsafe

解决方法：（貌似，其实问题一解决了，问题二也就不存在了）

1	`属性————预处理器————预处理器定义————添加“_CRT_SECURE_NO_WARNINGS”`

问题三：

**字符串与char*的冲突**

1	`char* p = "abc";　　// valid in C, invalid in C++`

解决方法：

1 2	`char* p = (char)"abc"; // OK char const p = "abc";　　// OK`

问题四：

运行客户端程序而不运行服务器程序会出现什么错误

Error:10057即,connect 尝试连接时连接不通立即返回

解决方法：

int ret = connect(sock, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));  // 连接到服务器，第二个参数指向存放服务器地址的结构，第三个参数为该结构的大小，返回值为0时表示无错误发生，返回SOCKET_ERROR表示出错，应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。
    /*如果没有成功连接到服务器,则ret == -1*/
    if (ret == -1){
        printf("没有成功连接到服务器.\n");
        closesocket(sock);
        WSACleanup();
        return 0;
    }

问题五：

服务器如何可以退出循环？

当接收到exit消息的时候，服务器与客户端同时关闭。

if (!strcmp(buf, "exit")) {
            (void)closesocket(ssock);                              // 关闭连接套接字
            printf("服务器已关闭！！！\n");
            break;
        }

前置知识的学习

结构体sockaddr_in

struct sockaddr_in{
 
short sin_family;            /*Address family一般来说AF_INET（地址族）PF_INET（协议族）*/
 
unsigned short sin_port;    /*端口号 Port number(必须要采用网络数据格式,普通数字可以用htons()函数转换成网络数据格式的数字) */
 
struct in_addr sin_addr;    /*IP address in network byte order（Internet address）可以用来表示一个32位的IPv4地址，其字节顺序为网络顺序（network byte ordered)，即该无符号整数采用大端字节序*/
 
unsigned char sin_zero[8];    /*Same size as struct sockaddr没有实际意义,只是为了　跟SOCKADDR结构在内存中对齐 */
 
};    //总字节数：2 + 2 + 4 + 8 = 16

上述结构体中的结构体in_addr

struct in_addr {
  in_addr_t s_addr;/*in_addr_t 一般为 32位的unsigned int，其字节顺序为网络顺序（network byte ordered)，即该无符号整数采用大端字节序

其中每8位代表一个IP地址位中的一个数值.

例如192.168.3.144记为0x9003a8c0,其中 c0 为192 ,a8 为 168, 03 为 3 , 90 为 144

打印的时候可以调用inet_ntoa()函数将其转换为char *类型.*/
};

作业实现

客户端：

服务器：

TCP程序设计

编写TCP_client_Echo程序

/* TCPClient.cpp */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#include <string.h>

#define    BUFLEN		2000                  // 缓冲区大小
#define WSVERS        MAKEWORD(2, 0)        // 指明版本2.0 
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")         // 使用winsock 2.0 Llibrary

/*------------------------------------------------------------------------
 * main - TCP client for TIME service
 *------------------------------------------------------------------------
 */
int main(int argc, char* argv[])
{
    char* host = (char*)"127.0.0.1";        /* server IP to connect         */
    char* service = (char*)"50500";          /* server port to connect       */
    struct sockaddr_in sin;                /* an Internet endpoint address	*/
    char    buf[BUFLEN + 1];   		    /* buffer for one line of text	*/
    SOCKET    sock;		  	            /* socket descriptor	    	*/
    int    cc;			                    /* recv character count		    */

    WSADATA wsadata;
    WSAStartup(WSVERS, &wsadata);                          //加载winsock library。WSVERS为请求的版本，wsadata返回系统实际支持的最高版本

    sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);      //创建套接字，参数：因特网协议簇(family)，流套接字，TCP协议
                                                          //返回：要监听套接字的描述符或INVALID_SOCKET

    memset(&sin, 0, sizeof(sin));                          // 从&sin开始的长度为sizeof(sin)的内存清0
    sin.sin_family = AF_INET;                              // 因特网地址簇
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(host);                // 设置服务器IP地址(32位)
    sin.sin_port = htons((u_short)atoi(service));         // 设置服务器端口号  
    int ret = connect(sock, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));  // 连接到服务器，第二个参数指向存放服务器地址的结构，第三个参数为该结构的大小，返回值为0时表示无错误发生，返回SOCKET_ERROR表示出错，应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。
    /*如果没有成功连接到服务器,则ret == -1*/
    if (ret == -1){
        printf("没有成功连接到服务器.\n");
        closesocket(sock);
        WSACleanup();
        return 0;
    }
    printf("输入你要发送的信息：");
    fgets(buf, BUFLEN, stdin);
    buf[strlen(buf) - 1] = '\0'; // 把换行符替换为空字符
    send(sock, buf, strlen(buf) + 1, 0);      // 发送信息，信息末尾不带换行符
    if (buf[4] == '\0' && !strcmp(buf,"exit"))
    {
        closesocket(sock);
        WSACleanup();
        return 0;
    } // 用户退出
    
    cc = recv(sock, buf, BUFLEN, 0);                // 第二个参数指向缓冲区，第三个参数为缓冲区大小(字节数)，第四个参数一般设置为0，返回值:(>0)接收到的字节数,(=0)对方已关闭,(<0)连接出错
    if (cc == SOCKET_ERROR)                          // 出错。其后必须关闭套接字sock
        printf("Error: %d.\n", GetLastError());
    else if (cc == 0) {                             // 对方正常关闭
        printf("Server closed!", buf);
    }
    else if (cc > 0) {
        buf[cc] = '\0';                           // ensure null-termination
        printf("\n服务器的echo：\n%s", buf);                         // 显示所接收的字符串
    }
    closesocket(sock);                             // 关闭监听套接字
    WSACleanup();                                  // 卸载winsock library

    printf("按回车键继续...");
    getchar();                                        // 等待任意按键
    getchar();
}

编写TCP_server_Echo程序

/* TCPServer.cpp - main */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#include <time.h>
#include "conio.h"

#define    WSVERS	MAKEWORD(2, 0)
#define    BUFLEN		2000                  // 缓冲区大小
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")  //使用winsock 2.2 library
/*------------------------------------------------------------------------
 * main - Iterative TCP server for TIME service
 *------------------------------------------------------------------------
 */
void
main(int argc, char* argv[])
/* argc: 命令行参数个数， 例如：C:\> TCPServer 8080
                     argc=2 argv[0]="TCPServer",argv[1]="8080" */
{
    struct	sockaddr_in fsin;	    /* the from address of a client	  */
    SOCKET	msock, ssock;		    /* master & slave sockets	      */
    WSADATA wsadata;
    char* service = (char*)"50500";	/*要绑定的本地端口*/
    struct  sockaddr_in sin;	    /* an Internet endpoint address		*/
    int	    alen;			        /* from-address length		来源的地址长度        */
    char* pts;			        /* pointer to time string	 时间字符串指针       */
    time_t	now;			        /* current time			 时间变量           */
    char	buf[BUFLEN + 1];   		    /* buffer for one line of text	*/

    WSAStartup(WSVERS, &wsadata);						// 加载winsock library。WSVERS指明请求使用的版本。wsadata返回系统实际支持的最高版本
    msock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);	// 创建套接字，参数：因特网协议簇(family)，流套接字，TCP协议
                                                        // 返回：要监听套接字的描述符或INVALID_SOCKET

    memset(&sin, 0, sizeof(sin));						// 从&sin开始的长度为sizeof(sin)的内存清0
    sin.sin_family = AF_INET;							// 因特网地址簇(INET-Internet)
    sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;					// 监听所有(接口的)IP地址。事实上就是0.0.0.0，表示的就是任意IP地址
    sin.sin_port = htons((u_short)atoi(service));		// 监听的端口号。atoi--把ascii转化为int，htons--主机序到网络序(host to network，s-short 16位)
    bind(msock, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));  // 绑定监听的IP地址和端口号

    listen(msock, 5);                                   // 建立长度为5的连接请求队列，并把到来的连接请求加入队列等待处理。
    printf("服务器启动成功！！！！\n\n");
    while (!_kbhit()) { 		                                   // 检测是否有按键,如果没有则进入循环体执行
        alen = sizeof(struct sockaddr);                         // 取到地址结构的长度
        ssock = accept(msock, (struct sockaddr*)&fsin, &alen); // 如果在连接请求队列中有连接请求，则接受连接请求并建立连接，返回该连接的套接字，否则，本语句被阻塞直到队列非空。fsin包含客户端IP地址和端口号
        int recvlen = recv(ssock, buf, BUFLEN, 0); // 接收信息
        buf[recvlen] = '\0';                       
        if (!strcmp(buf, "exit")) {
            (void)closesocket(ssock);                              // 关闭连接套接字
            printf("服务器已关闭！！！\n");
            break;
        }
        (void)time(&now);                                      // 取得系统时间
        pts = ctime(&now);                                      // 把时间转换为字符串
        char	temp_buf[BUFLEN + 1];   		    /* buffer for one line of text	*/
        sprintf(temp_buf, "接收到的信息：%s\n收到的时间：%s\n", buf, pts);
        printf("%s\n", temp_buf);					// 

        int cc = send(ssock, temp_buf, strlen(temp_buf), 0);              // 第二个参数指向发送缓冲区，第三个参数为要发送的字节数，第四个参数一般置0，返回值：>=0 实际发送的字节数，0 对方正常关闭，SOCKET_ERROR 出错。
        
        (void)closesocket(ssock);                              // 关闭连接套接字
    }
    (void)closesocket(msock);                                 // 关闭监听套接字
    WSACleanup();                                             // 卸载winsock library
    printf("按回车键继续...");
    getchar();										// 等待任意按键
    getchar();


}

编写TCP Echo增强程序

只需在原程序的基础上进行稍微的修改：

要求对sockaddr_in有所理解，且掌握%u、%hu的输出方法

sprintf(temp_buf, "接收到的信息：%s\n收到的时间：%s客户端的IP地址:%u.%u.%u.%u\n客户端的端口号:%hu\n"
            , buf
            , pts
            , fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1
            , fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2
            , fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3
            , fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4
            , fsin.sin_port
        );	//输出所有信息

UDP程序设计

编写UDP_client程序

/* UDPClient.cpp */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#include <string.h>
#include <time.h>

#define    BUFLEN		2000                  // 缓冲区大小
#define WSVERS        MAKEWORD(2, 2)        // 指明版本2.2 
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")         // 加载winsock 2.2 Llibrary

int
main(int argc, char* argv[])
{
    char* host = (char*)"127.0.0.1";	    /* server IP to connect         */
    u_short service = 50500;  	    /* server port to connect       */
    struct sockaddr_in toAddr;	        /* an Internet endpoint address	*/
    int toAddrsize = sizeof(toAddr);
    char	buf[BUFLEN + 1];   		    /* buffer for one line of text	*/
    SOCKET	sock;		  	            /* socket descriptor	    	*/
    int	cc;			                    /* recv character count		    */
    char* pts;			            /* pointer to time string	    */
    time_t	now;			            /* current time			        */

    WSADATA wsadata;
    WSAStartup(WSVERS, &wsadata);       /* 启动某版本Socket的DLL        */

    sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);

    memset(&toAddr, 0, sizeof(toAddr));
    toAddr.sin_family = AF_INET;
    toAddr.sin_port = htons(service);    //atoi：把ascii转化为int. htons：主机序(host)转化为网络序(network), s--short
    toAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(host);           //如果host为域名，需要先用函数gethostbyname把域名转化为IP地址


    printf("输入你要发送的信息：");
    fgets(buf, BUFLEN, stdin);
    buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
    cc = sendto(sock, buf, BUFLEN, 0, (SOCKADDR*)&toAddr, sizeof(toAddr));
    if (buf[4] == '\0' && !strcmp(buf, "exit"))
    {
        printf("服务器关闭！！！");
        closesocket(sock);
        WSACleanup();
        return 0;
    } // 用户退出
    if (cc == SOCKET_ERROR) {
        printf("发送失败，错误号：%d\n", WSAGetLastError());
    }
    else {
        printf("发送成功!\r\n");
    }
    cc = recvfrom(sock, buf, BUFLEN, 0, (SOCKADDR*)&toAddr, &toAddrsize);
    buf[cc] = '\0';
    printf("%s\n", buf);
    closesocket(sock);
    WSACleanup();       	          /* 卸载某版本的DLL */

    printf("按任意键退出...");
    getchar();

}

编写UDP_server程序

/* UDPServer.cpp */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#include <string.h>
#include "conio.h"
#include <time.h>


#define    BUFLEN		2000                   
#define WSVERS        MAKEWORD(2, 2)        
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")          

/*------------------------------------------------------------------------
 * main - TCP client for DAYTIME service
 *------------------------------------------------------------------------
 */
int main(int argc, char* argv[])
{
    char* host = (char*)"127.0.0.1";	    /* server IP Address to connect */
    char* service = (char*)"50500";  	    /* server port to connect       */
    struct sockaddr_in sin;	        /* an Internet endpoint address	*/
    struct sockaddr_in from;        /* sender address               */
    int    fromsize = sizeof(from);
    char   buf[BUFLEN + 1];   	    /* buffer for one line of text	*/
    SOCKET	sock;		  	        /* socket descriptor	    	*/
    int	cc;			                /* recv character count		    */
    char temp_buf[BUFLEN+1];

    WSADATA wsadata;
    WSAStartup(WSVERS, &wsadata);   
    sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); 
    memset(&sin, 0, sizeof(sin));
    sin.sin_family = AF_INET;
    sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;                     
    sin.sin_port = htons((u_short)atoi(service));         
    bind(sock, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));    
    
    printf("服务器已开启！！！\n\n");

    while (!_kbhit()) {                                    
        cc = recvfrom(sock, buf, BUFLEN, 0, (SOCKADDR*)&from, &fromsize);  
        buf[cc] = '\0';
        if (buf[4] == '\0' && !strcmp(buf, "exit")) {

            printf("服务器关闭！！！");
            closesocket(sock);
            WSACleanup();
            getchar();
            return 0;
        }

        if (cc == SOCKET_ERROR) {
            printf("recvfrom() failed; %d\n", WSAGetLastError());
            break;
        }
        else if (cc == 0)
            break;
        else {
            char* pts;			        /* pointer to time string	 时间字符串指针       */
            time_t	now;			        /* current time			 时间变量           */
            (void)time(&now);                                      // 取得系统时间
            pts = ctime(&now);                                      // 把时间转换为字符串
            sprintf(temp_buf, "接收到的信息：%s\n收到的时间：%s客户端的IP地址:%u.%u.%u.%u\n客户端的端口号:%hu\n"
                , buf
                , pts
                , from.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1
                , from.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2
                , from.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3
                , from.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4
                , from.sin_port
            );	//输出所有信息
            printf("%s\n", temp_buf);
            cc = sendto(sock, temp_buf, BUFLEN, 0, (SOCKADDR*)&from, sizeof(from));
        }
    }
    closesocket(sock);
    WSACleanup();       	         
    getchar();
}

#计算机网络

计网实验——套接字程序设计

https://wuhlan3.github.io/2021/03/11/计网实验——套接字程序设计/

Author

Wuhlan3

Posted on

March 11, 2021

Licensed under

实验3：开发独立内核的操作系统 Previous

《局外人》读笔 Next