WinSockÍøÂç±à³Ì

Size: px

Start display at page:

Download "WinSockÍøÂç±à³Ì"

琪倪
6 years ago
Views:

1 WinSock 网络编程 1. 概述 80's 初,ARPA( 美国国防部高级研究计划局 ) fi 加利福尼亚大学 Berkeley 分校提供资金,fi 开发在 UNIX 下实现 TCP/IP 协议 fi 为 TCP/IP 开发了一个 API Socket 接口 ( 套接口 ) 俗称 Bekeley 套接口模型 90's 初,Microsoft 等公司 fi 基于 Bekeley 套接口模型 fi 制定了 Windows Sockets 规范 ( 简称 WinSock) fi 已是 TCP/IP 网络的标准 ,v ,v2.0, 增加了 QOS ( 网络服务质量控制 ) 2. WinSock 模型提供 TCP/IP 传输层的接口 : 80 年代初, 美国国防部高级研究计划局 (ARPA) 给加利福尼亚大学 Berkeley 分校提供了资金, 让他们在 UNIX 操作系统下实现 TCP/IP 协议在这个项目中, 研究人员为 TCP/IP 网络通信开发了一个 API( 应用程序接口 ) 这个 API 称为 Socket 接口 ( 套接字 ) 今天,SOCKET 接口是 TCP/IP 网络最为通用的 API, 也是在 INTERNET 上进行应用开发最为通用的 API 90 年代初, 由 Microsoft 联合了其他几家公司共同制定了一套 WINDOWS 下的网络编程接口, 即 WindowsSockets 规范它是 BerkeleySockets 的重要扩充, 主要是增加了一些异步函数, 并增加了符合 Windows 消息驱动特性的网络事件异步选择机制 WINDOWS SOCKETS 规范是一套开放的支持多种协议的 Windows 下的网络编程接口从 1991 年的 1.0 版到 1995 年的版, 经过不断完善并在 Intel Microsoft Sun SGI Informix Novell 等公司的全力支持下, 已成为 Windows 网络编程的事实上的标准应用层表示层会话层应用程序高层 Windows Sockets API ( 动态链接库 ) 传输层网络层数据链路层物理层网络协议栈 (TCP/IP) 网络驱动协议网络接口卡低层 1TCP( 传输控制协议 ) 提供虚电路和面向连接的数据流传输服务实现无差错无重复的顺序数据传输陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 1 页共 23 页

2 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 2 页共 23 页 2UDP( 用户数据报协议 ) 提供无连接的数据报传输服务数据通过相互独立的报文进行传输, 是无序的, 并且不保证可靠无差错 3. WinSock DLL WinSock 与操作系统的关系应用程序 1 应用程序 2 网络编程接口如 WinSock API 动态链接库网络通信协议如 TCP/IP 协议操作系统如 Windows 物理通信介质动态链接库 : 16 位版 :WINSOCK.DLL 32 位版 :WSOCK32.DLL 1DLL 装载 WinSock 服务由动态连接库 WinSock DLL 提供, 它完成 WinSock 的初始化任务, 协商 WinSock 的版本支持, 并分配必要的资源在使用 WinSock API 之前, 必须调用 : int WSAStartup(WORD v, (LPWSADATA)&WD) 其中 : v 指示应用程序对 WinSock 版本的要求, 低字节为主版本号, 高字节为副版本号例 :v1.1 fi v=ox0101, v2.0 fi v=ox0002, WD 返回 WinSock 的实现信息 WD 是一个 WSADATA 结构 : struct WSADATA WORD wversion; WORD whighversion; char szdescription[wsadescription_len+1]; char szsystemstatus[wsasysstatus_len+1]; 2

3 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 3 页共 23 页 unsigned short imaxsockets; unsigned short imaxudpdg; char FAR *lpvendorinfo; ; 结构成员说明 wversion: DLL 支持的 WinSock 规范的版本 ; whighversion: DLL 可支持的 WinSock 规范的最高版本 ; szdescription: DLL 的说明及厂商描述 ; szsystemstatus: DLL 将相关的状态和配置信息 ; imaxsockets: 一个进程可以打开的最大套接口数目 ; imaxudpdg: 应用程序发送或接收的最大 UDP 数据报的大小 ; 如果应用程序没有给出限制,iMaxUdpDg 为 0( 隐含为 8192 字节 ) 最小值为 512 lpvendorinfo: 指向厂商规定数据结构的远指针调用成功, 返回 0 2DLL 卸载当不需 WinSock DLL 的服务, 释放 DLL 所使用的资源应用程序必须调用 : int WSACleanup() 调用成功, 返回 0 对应于每一次 WSAStartup() 调用必须有一个 WSACleanup() 调用 4. 套接口 Socket Socket 实际上是一个通信端口 ; 一个 Socket 是通讯的一端网络通信将通过各自的 Socket 相联系在应用开发中就像使用文件句柄一样, 应用程序向操作系统申请, 由操作系统分配本地唯一的 Socket 端口号然后, 可以对 Socket 句柄进行读, 写操作创建 Socket: SOCKET socket( int af, int type, // 套接口所用地址族 // 套接口类型 3

4 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 4 页共 23 页 int protocol ) // 套接口所用协议 1af 2type 3protocol 参数说明 AF_INET TCP/IP 地址 AF_UNIX UNIX 地址 SOCK_STREAM 数据流套接口, 对应 TCP 协议 SOCK_DGRAM 数据报套接口, 对应 UDP 协议 IPPROC_TCP 使用 TCP/IP 的 TCP 协议 IPPROC_UDP 使用 TCP/IP 的 UDP 协议和 2 基本确定了一种协议, 若调用者不想指定, 设置为 0 返回值 : 若无错误发生,socket() 返回引用套接口的描述字 ( 套接口号 ) 否则的话, 返回 SOCKET_ERROR 错误, 即 -1 应用程序可通过 WSAGetLastError() 获取相应错误代码 5. 主机地址标识网络环境中的唯一通信端点标识包含 : 协议 IP 地址端口 ( 俗称三元组 ) 关于端口 : 在 TCP/IP 中,TCP 与 UDP 使用彼此独立的端口 ; 端口大小 :16bit( 共 2 16 个 ) 端口分为 : 1 系统全局端口 :1~1023; 例,HTTP 为 TCP/80,FTP 为 TCP/21 UDP/69,SMTP 为 TCP/25 2 系统自动分配端口 :1024~5000; 3 自由端口 :5000~65535; 6. 主机地址标识的数据结构 struct sockaddr u_short sa_family; // 协议族 char sa_data[14]; // 主机地址标识 ( 端口号 IP 地址 ) ; 4

5 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 5 页共 23 页 struct sockaddr_in short sin_family; // 协议族 u_short sin_port; //16bit 端口号, 网络字节顺序 struct in_addr sin_addr;//32bit 的 IP 地址, 网络字节顺序 char sin_zero[8]; // 未用 ; 其中 : struct in_addr u_long s_addr; //32bit 的 IP 地址, 网络字节顺序 ; 网络字节顺序 :16 bit/32 bit 整数存放格式高字节在前, 低字节在后设置主机地址 void SetSockAddr(struct sockaddr_in *A,WORD Port,char *IP) A->sin_family = AF_INET; //TCP/IP 协议 A->sin_port = htons(port); // 端口号 A->sin_addr.s_addr = inet_addr(ip); //IP 地址函数作用 htons() 把 16 bit 的数字从主机字节顺序转换到网络字节顺序 inet_addr() 把一个 IP 地址格式 "A.B.C.D" 转换成 32 bit 的网络字节顺序注 :Intel CPU 的主机字节顺序 :16 bit/32 bit 整数存放格式低字节在前, 高字节在后 7. Socket 号与主机地址捆绑将 IP 地址和端口号与所创建的 Socket 号联系起来 int bind( SOCKET s, // 待捆绑 Socket struct sockaddr far *name, // 赋予 Socket 的主机地址标识 int len // name 的长度 ); 调用成功, 返回 0 5

6 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 6 页共 23 页 8. WinSock 操作模式 1 同步模式或阻塞模式 (blocking mode) 采用 DOS 技术编程, 某些 WinSock 函数 ( 同步函数 ) 直到完成操作后才返回例, 当执行数据接收函数 revc() 时, 一直等待对方发送数据, 直到接收到数据后才返回 2 异步模式或非阻塞模式 (non-blocking mode) 采用 Windows 技术编程, 利用消息 ( 事件驱动 ) 的特点, 使同步函数变为异步函数 ( 不产生阻塞 ) 关键 : 异步选择函数 WSAAsyncSelect() 的使用 WSAAsyncSelect() 可设置一个或多个网络事件消息, 如, 已收到数据数据发送完毕客户机请求连接服务器已完成连接等网络事件当设置的网络事件发生时,Windows 应用程序的窗口函数将收到一个消息通过这个消息就可以进行相应的处理 int WSAAsyncSelect( SOCKET s, // 需要事件驱动的套接口 HWND hwnd, // 接收消息的窗口句柄 unsigned int wmsg, // 网络事件发生时的消息字 long levent // 用于指明感兴趣的网络事件集合 ); levent 参数由下表中列出的值组成 : 值意义 FD_READ 已接收到数据 FD_WRITE 数据发送完毕 FD_OOB 已接收到边带数据 FD_ACCEPT 客户机请求连接, 用于服务器端 FD_CONNECT 服务器已完成连接, 用于客户机端 FD_CLOSE 连接关闭 ( 对方的套接口关闭 ) 例 : WSAAsyncSelect(S,hW,WM_USER+1, FD_ACCEPT FD_READ FD_CLOSE); 程序结束时, 应注销异步选择 : WSAAsyncSelect(S, hw, 0, 0); 6

7 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 7 页共 23 页 9. 无连接协议的同步模式编程无连接服务器一般都是面向事务处理的一个请求一个应答就完成了客户程序与服务程序之间的相互作用 1 工作过程 : 服务器 S=socket(...) bind(s,...) 客户机 S=socket(...) bind(s,...) recv(s,...) 阻塞, 等待客户请求处理服务请求服务请求 sendto(s,...) recv(s,...) sendto(s,...) 服务应答阻塞, 等待服务数据处理数据 Y 继续服务? N closesocket(s) 继续? N closesocket(s) Y 无连接套接口应用程序时序图服务器首先启动, 通过调用 socket() 建立一个套接口, 然后 bind() 将该套接口和本地地址 (IP 地址和端口 ) 联系在一起, 服务器调用 recv() 等待接收数据客户机通过调用 socket() 建立一个套接口, 然后 bind() 将该套接口和本地地址 (IP 地址和端口 ) 联系在一起, 客户机调用 sendto() 向服务器发送数据 ; 服务器的 recv() 接收到客户机的数据后, 调用 sendto() 向客户机发送应答数据 ; 客户机的 recv() 便接收到了服务器的应答数据 ; 最后, 待数据传送结束后, 双方调用 closesocket() 关闭套接口 7

8 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 8 页共 23 页 2 编程示例 : // UDP (TCP/IP) for the console application. // //VC6.0 add WSOCK32.LIB in Project->Settings...->Link #include "stdafx.h" #include <winsock.h> #include <stdlib.h> WORD RPort = 6666; char RIP[16]=" "; WORD LPort = 7777; char LIP[16]=" "; SOCKET S; struct sockaddr_in raddr; struct sockaddr_in laddr; //by user //by user // 远程端口 RemotePort // 远程 IP 地址 RemoteIPAddr // 本地端口 LocalPort // 本地 IP 地址 LocalIPAddr // 套接口 SOCKET // 远程参数,remoteAddr // 本地参数,localAddr WSADATA WD; //WinSock DLL 信息 int r; //result; // void ShowInfo(char *info) puts(info); exit(1); // void SetSockAddr(struct sockaddr_in *A,WORD Port,char *IP) A->sin_family = AF_INET; //TCP/IP 协议 A->sin_port = htons(port); // 端口 A->sin_addr.s_addr =inet_addr(ip); //IP 网址 void main() WORD v; //wversionrequested; // Startup Win Socket v=0x0101; //0x0101 for v1.1, 0x0002 forv 2.0 r = WSAStartup(v, (LPWSADATA)&WD); if(r!= 0) ShowInfo("Start_Error"); // Create Win Socket S = socket(pf_inet, SOCK_DGRAM, 0); if(s == -1) ShowInfo("Socket_Create_Error"); int l=sizeof(raddr); char Msg[80]; puts("type exit then Quit Program!"); SetSockAddr(lAddr, LPort, LIP); 8

9 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 9 页共 23 页 r = bind(s,(struct sockaddr far *)&laddr, sizeof(laddr)); if(r == -1) ShowInfo("bind_Error"); SetSockAddr(&rAddr, RPort, RIP); do // Send Mess puts("send:"); gets(msg); if(!strcmp(msg,"exit")) r = sendto(s,msg,strlen(msg), 0, (struct sockaddr far *)&raddr, l); if(r == -1) ShowInfo("Send_Error"); // Recieve Mess puts("send ok! Waiting Recieve..."); r = recv(s, Msg, 80,0); // r = recvfrom(sd,msg,80,0,(struct sockaddr far *)&raddr, &l); // 发送套接口的主机地址信息存放在 raddr 中 if(r == -1) ShowInfo("Recieve_Error"); Msg[r]=0; puts(msg); puts("recieve ok!"); while(1); closesocket(s); WSACleanup(); return ; // 说明 : 在 VC 中进行 WinSock API 编程开发, 需要使用到下面三个文件 : 1winsock.h WinSock API 的头文件 2wsock32.LIB WinSock API 的连接库, 把它作为项目的非缺省的连接库包含到项目文件中去 (Project -> Settings... ->Link) 3wsock32.DLL WinSock API 的动态连接库, 位于 windows 的系统目录下 (95/98:system NT: system32) int sendto( SOCKET s, char *buf, // 向一指定目的地发送数据 // 源套接口 // 待发送数据的缓冲区 int buflen, // 缓冲区中数据的长度 int flags, // 调用方式标志位, 一般取 0 struct sockaddr FAR *to, // 指向目的套接口的主机地址 int tolen // 目的套接口主机地址的长度 9

10 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 10 页共 23 页 ); 主要用于 SOCK_DGRAM 类型套接口向 to 参数指定端的套接口发送数据报对于 SOCK_STREAM 类型套接口,to 和 tolen 参数被忽略 ; 这种情况下 sendto() 等价于 send() int recv( SOCKET s, char *buf, // 从一个套接口接收数据 // 接收套接口 // 接收数据的缓冲区 int len, // 缓冲区中数据的长度 int flags // 调用方式标志位, 一般取 0 ); int recvfrom( SOCKET s, char *buf, // 从一个套接口接收数据 // 接收套接口 // 接收数据的缓冲区 int len, // 缓冲区中数据的长度 int flags // 调用方式标志位, 一般取 0 struct sockaddr FAR *from, // 获取发送套接口的主机地址 int fromlen ); // 发送套接口的主机地址的长度 10

11 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 11 页共 23 页 10. 无连接协议的异步模式编程 A. 程序结构服务器 WinMain(...) 客户机 WinMain(...) WndProc( 消息 ) WM_CREATE windows 消息处理 WndProc( 消息 ) WM_CREATE windows 消息处理 WSAStartup(...) S=socket(...) 设置本地 laddr bind(s,...,laddr) WSAStartup(...) S=socket(...) 设置服务器 raddr WSAAsyncSelect(S,..., USER+1,FD_READ) WSAAsyncSelect(S,..., USER+1,FD_READ) USER+1 FD_READ recvfrom(s,...,&raddr) 处理服务请求 sendto(s,...,raddr) 服务数据服务请求 USER+1 FD_READ recv(s,...) 处理服务数据发送消息事件 sendto(s,...,raddr) WM_DESTROY WSAAsyncSelect( S,...,0,0) closesocket(s) WSACleanup() WM_DESTROY WSAAsyncSelect( S,...,0,0) closesocket(s) WSACleanup() return return UDP-WinSock-Windows 应用程序结构图注 : 服务器端口 : 通过 bind(), 设置确定的服务器端口号 ; 服务器 IP 地址 : 使用本地的主机 IP 地址 ; 客户机端口 : 由操作系统自动分配 ; 可以不使用 bind() 客户机 IP 地址 : 使用本地的主机 IP 地址 ; 服务器收到客户机的服务请求时,revcfrom(S,...,&rAddr) 可获得客户机的主机地址信息 raddr, 然后, 发送 sendto(s,...,raddr) 11

12 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 12 页共 23 页 B. 编程示例 1 服务器程序 // 服务器端口 :6666; // 服务器 IP 地址 : 使用本机的主机 IP 地址 ; // UDPSer01 (TCP/IP) for the windows application. /*VC6.0 File->New->Projects-> 选 <Win32 Application> 项 ( 输入 Project name:serverw01-> 按 OK 按钮 )-> -> 选 <a sample Win32 Application> 项 -> -> 按 Finish 按钮 -> 按 OK 按钮 ->... // //VC6.0 add WSOCK32.LIB in Project->Settings...->Link #include "stdafx.h" //VC #include <winsock.h> //by user char Title[]="UDPSer01"; // 窗口标题 HINSTANCE hinst; // current instance LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hi, HINSTANCE hp, LPSTR lp, int nc) MSG msg; HWND hwnd; hinst = hi; // Store instance handle in our global variable WNDCLASS wc; memset(&wc,0,sizeof(wndclass)); wc.lpfnwndproc = (WNDPROC)WndProc; wc.hinstance = hi; wc.hicon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); wc.hbrbackground = (HBRUSH)COLOR_WINDOW; wc.lpszclassname = "W1"; RegisterClass(&wc); // 特殊窗口 1, 始终在顶层, 任务栏显示 hwnd=createwindowex(ws_ex_topmost,"w1",title, WS_DLGFRAME WS_SYSMENU, 200,1,200,20, NULL, NULL, hi, NULL); if (!hwnd) return FALSE; ShowWindow(hWnd, nc); while(getmessage(&msg, NULL, 0, 0)) // Main message loop TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); 12

13 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 13 页共 23 页 return msg.wparam; WSADATA ws; SOCKET S; // 定义套接口变量 struct sockaddr_in laddr,raddr; // 本地主机地址和远程主机地址变量 int LPort=6666; // 本地端口 ( 即服务器端口 ) char LIP[]=" "; //IP 地址取本机的主机 IP 地址 ( 若多个, 都有效 ) char Msg[88]; int d,l=sizeof(raddr); void SetSockAddr(struct sockaddr_in *A,WORD Port,char *IP) A->sin_family = AF_INET; //TCP/IP 协议 A->sin_port = htons(port); // 端口 A->sin_addr.s_addr =inet_addr(ip); //IP 网址 // 消息处理 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hw, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp) switch (msg) case WM_DESTROY: WSAAsyncSelect(S, hw, 0, 0); // 注销网络异步选择事件消息 closesocket(s); // 关闭套接口 WSACleanup(); // 卸载网络动态链接库 PostQuitMessage(0); // 向窗口发送程序退出消息 case WM_CREATE: WSAStartup(0x0101,&ws); // 装载网络动态链接库 S=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0); // 创建套接口 SetSockAddr(&lAddr,LPort,LIP); // 设置本地主机地址参数 bind(s,(struct sockaddr *)&laddr,sizeof(laddr)); // 捆绑本地主机地址 WSAAsyncSelect(S,hW,WM_USER+1,FD_READ); // 注册网络异步选择事件消息 case WM_USER+1: switch(loword(lp)) case FD_READ: d=recvfrom(s, Msg,sizeof(Msg), 0, // 接收客户机信息 (struct sockaddr *)&raddr, &l); // Msg= 接收到的信息,d= 接收到的字符数, 13

14 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 14 页共 23 页 // raddr= 客户机的主机地址 Msg[d]=0; char buf[88]; wsprintf(buf,"from Client:%s",Msg); SetWindowText(hW,buf); // 在窗口标题栏显示接收的信息 // 把接收的信息发回给客户机 sendto(s, Msg, strlen(msg), 0, (struct sockaddr *) &raddr, l); return DefWindowProc(hW, msg, wp, lp); 2 客户机程序 // 客户机端口 : 由操作系统自动分配 ; // 客户机 IP 地址 : 使用本机的主机 IP 地址 ; // UDPCli01 (TCP/IP) for the windows application. // //VC6.0 add WSOCK32.LIB in Project->Settings...->Link #include "stdafx.h" //VC #include <winsock.h> //by user char Title[]="UDPCli01"; // 窗口标题 HINSTANCE hinst; // current instance LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hi, HINSTANCE hp, LPSTR lp, int nc) MSG msg; HWND hwnd; hinst = hi; // Store instance handle in our global variable WNDCLASS wc; memset(&wc,0,sizeof(wndclass)); wc.lpfnwndproc = (WNDPROC)WndProc; wc.hinstance = hi; wc.hicon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); wc.hbrbackground = (HBRUSH)COLOR_WINDOW; wc.lpszclassname = "W1"; RegisterClass(&wc); // 特殊窗口 1, 始终在顶层, 任务栏显示 hwnd=createwindowex(ws_ex_topmost,"w1",title, WS_DLGFRAME WS_SYSMENU, 14

15 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 15 页共 23 页 400,1,200,40, NULL, NULL, hi, NULL); if (!hwnd) return FALSE; ShowWindow(hWnd, nc); while(getmessage(&msg, NULL, 0, 0)) // Main message loop TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); return msg.wparam; WSADATA ws; SOCKET S; // 定义套接口变量 struct sockaddr_in raddr; // 远程主机地址变量 int RPort=6666; // 远程服务器端口 char RIP[16]=" "; // 远程服务器 IP 地址 char Msg[88]; int d,l=sizeof(raddr); void SetSockAddr(struct sockaddr_in *A,WORD Port,char *IP) A->sin_family = AF_INET; //TCP/IP 协议 A->sin_port = htons(port); // 端口 A->sin_addr.s_addr =inet_addr(ip); //IP 网址 // 消息处理 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hw, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp) switch (msg) case WM_DESTROY: WSAAsyncSelect(S, hw, 0, 0); // 注销网络异步选择事件消息 closesocket(s); // 关闭套接口 WSACleanup(); // 卸载网络动态链接库 PostQuitMessage(0); // 向窗口发送程序退出消息 case WM_CREATE: WSAStartup(0x0101,&ws); // 装载网络动态链接库 S=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0); // 创建套接口 SetSockAddr(&rAddr,RPort,RIP); // 设置远程服务器主机地址参数 WSAAsyncSelect(S,hW,WM_USER+1,FD_READ); // 注册网络异步选择事件消息 15

16 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 16 页共 23 页 case WM_USER+1: switch(loword(lp)) case FD_READ: d=recv(s,msg,sizeof(msg),0); // 接收服务器数据 Msg[d]=0; char buf[88]; wsprintf(buf,"from Server:%s",Msg); SetWindowText(hW,buf); // 在窗口标题栏显示接收的信息 case WM_LBUTTONDOWN: // 鼠标左键按下 wsprintf(msg,"hello!"); // 发送 "Hello!" sendto(s,msg,strlen(msg),0,(struct sockaddr *)&raddr,l); case WM_RBUTTONDOWN: // 鼠标右键按下 wsprintf(msg,"hi!"); // 发送 "Hi!" sendto(s,msg,strlen(msg),0,(struct sockaddr *)&raddr,l); return DefWindowProc(hW, msg, wp, lp); 16

17 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 17 页共 23 页 11. 面向连接协议的同步模式编程工作过程 : 服务器首先启动, 通过调用 socket() 建立一个套接口, 然后 bind() 将该套接口和本地地址 (IP 地址和端口 ) 联系在一起, 再 listen() 使套接口做好侦听的准备, 并规定它的请求队列的长度, 之后就调用 accept() 来接收连接, 并获得客户机的地址信息 ; 客户在建立套接口后就可调用 connect() 和服务器建立连接 ; 连接一旦建立, 客户机和服务器之间就可以通过调用 : send() 和 recv() ( 或 read() 和 write()) 来发送和接收数据 ; 最后, 待数据传送结束后, 双方调用 closesocket() 关闭套接口服务器 socket() bind() listen() 阻塞, 等待客户连接 accept() 连接请求客户机 socket() connect() recv() 阻塞, 等待客户请求处理服务请求服务请求 send() recv() send() 服务应答阻塞, 等待服务数据处理数据 Y 继续服务? N close(socket) 继续? N closesocket() Y 面向连接套接口应用程序时序图 17

18 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 18 页共 23 页 12. 面向连接协议的异步模式编程 A. 程序结构服务器客户机 WinMain(...) WinMain(...) WndProc( 消息 ) WM_CREATE windows 消息处理 WndProc( 消息 ) WM_CREATE windows 消息处理 WSAStartup(...) Ss=socket(...) 设置本地 SA bind(ss,...,sa) WSAAsyncSelect(S,...,USER+1, FD_ACCEPT...) lisen(ss,...) WSAStartup(...) Cs=socket(...) 设置服务器 SA WSAAsyncSelect(S,...,USER+1, FD_READ...) Ss=connect(Cs,...,SA) USER+1 FD_ACCEPT Cs=accept(Ss,...,&CA) 处理连接请求 send(cs,...) FD_ READ recv(cs,...) 处理服务请求 send(cs,...) FD_CLOSE 得知客户机断开连接 WM_DESTROY WSAAsyncSelect( S,...,0,0) closesocket(s) WSACleanup() 服务数据服务请求 USER+1 FD_CONNECT 得知连接到服务器 FD_READ recv(,...) 处理服务数据 FD_CLOSE 得知服务器断开连接发送消息事件 send(cs,...) WM_DESTROY WSAAsyncSelect( S,...,0,0) closesocket(s) WSACleanup() return return TCP-WinSock-Windows 应用程序结构图 18

19 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 19 页共 23 页 2. 编程示例 : 1 服务器程序 // TCP-Server (TCP/IP) for the windows application. /*VC6.0 File->New->Projects-> 选 <Win32 Application> 项 ( 输入 Project name:serverw01-> 按 OK 按钮 )-> -> 选 <a sample Win32 Application> 项 -> -> 按 Finish 按钮 -> 按 OK 按钮 ->... */ //VC6.0 add WSOCK32.LIB in Project->Settings...->Link #include "stdafx.h" //VC #include <winsock.h> //by user char Title[]=" TCPServer "; // 窗口标题 HINSTANCE hinst; // current instance LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hi,hinstance hp,lpstr lp,int nc) MSG msg; HWND hwnd; hinst = hi; //Store instance handle in our global variable WNDCLASS wc; memset(&wc,0,sizeof(wndclass)); wc.lpfnwndproc = (WNDPROC)WndProc; wc.hinstance = hi; wc.hicon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); wc.hbrbackground = (HBRUSH)COLOR_WINDOW; wc.lpszclassname = "W1"; RegisterClass(&wc); // 特殊窗口 1, 始终在顶层, 任务栏显示 hwnd=createwindowex(ws_ex_topmost,"w1",title, WS_DLGFRAME WS_SYSMENU, 400,1,200,40, NULL, NULL, hi, NULL); if(!hwnd) return FALSE; ShowWindow(hWnd, nc); // Main message loop: while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); return msg.wparam; 19

20 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 20 页共 23 页 WSADATA ws; SOCKET Ss,Cs; // 服务器和客户机的套接口变量 struct sockaddr_in SA,CA; // 服务器和客户机的主机地址变量 WORD SPort = 6666; // 本机端口 ( 服务器 ) char SIP[16]=" "; // 本机 IP 地址 ( 服务器 ) char Msg[88]; int d,l=sizeof(ca); void SetSockAddr(struct sockaddr_in *A,WORD Port,char *IP) A->sin_family = AF_INET; //TCP/IP 协议 A->sin_port = htons(port); // 端口 A->sin_addr.s_addr =inet_addr(ip); //IP 网址 // 消息处理 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hw,uint msg, WPARAM wp,lparam lp) switch (msg) case WM_CREATE: // 消息 : 产生窗口 WSAStartup(0x0101,&ws); Ss=socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0); // 创建套接口 ( 流式 ) SetSockAddr(&SA,SPort,SIP); // 设置服务器主机地址 bind(ss,(struct sockaddr *)&SA,sizeof(SA));// 捆绑主机地址 // 向 windows 注册套接口 Ss 所产生的网络消息事件 WSAAsyncSelect(Ss,hW,WM_USER+1, FD_ACCEPT FD_READ FD_CLOSE); listen(ss,5); // 监听客户机连接请求 case WM_DESTROY: // 消息 : 关闭窗口 WSAAsyncSelect(Ss, hw, 0, 0); // 注销套接口 Ss 的消息事件 closesocket(ss); // 关闭套接口 Ss WSACleanup(); // 卸载 WinSock DLL PostQuitMessage(0); // 向 windows 发送退出程序的消息 case WM_USER+1: switch(loword(lp)) case FD_ACCEPT: Cs=accept(Ss,(struct sockaddr *)&CA,&l); wsprintf(msg,"s:welcome!"); send(cs, Msg,strlen(Msg),0); case FD_READ: // 获取客户机主机地址 // 向客户机发送连接应答 20

21 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 21 页共 23 页 d=recv(wp,msg,sizeof(msg),0); // 接收客户机服务请求,wP=Cs Msg[d]=0; SetWindowText(hW, Msg); // 在窗口标题栏显示服务请求 send(wp, Msg,strlen(Msg),0); // 向客户机发送服务数据 case FD_CLOSE: wsprintf(msg,"client leave! [%d]",wp); SetWindowText(hW, Msg); // 在窗口标题栏显示信息 return DefWindowProc(hW,msg,wP,lP); 2 客户机程序 // TCP-Client (TCP/IP) for the windows application. // //VC6.0 add WSOCK32.LIB in Project->Settings...->Link #include "stdafx.h" #include <winsock.h> //by user char Title[]="TCPClient"; // 窗口标题 HINSTANCE hinst; // current instance LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hi,hinstance hp,lpstr lp,int nc) MSG msg; HWND hwnd; hinst = hi; //Store instance handle in our global variable WNDCLASS wc; memset(&wc,0,sizeof(wndclass)); wc.lpfnwndproc = (WNDPROC)WndProc; wc.hinstance = hi; wc.hicon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); wc.hbrbackground = (HBRUSH)COLOR_WINDOW; wc.lpszclassname = "W1"; RegisterClass(&wc); // 特殊窗口 1, 始终在顶层, 任务栏显示 hwnd=createwindowex(ws_ex_topmost,"w1",title, WS_DLGFRAME WS_SYSMENU, 400,1,200,40, NULL, NULL, hi, NULL); if(!hwnd) return FALSE; 21

22 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 22 页共 23 页 ShowWindow(hWnd, nc); // Main message loop: while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); return msg.wparam; WSADATA ws; SOCKET Ss,Cs; // 服务器和客户机的套接口变量 struct sockaddr_in SA,CA; // 服务器和客户机的主机地址变量 WORD SPort = 6666; // 远程服务器端口 char SIP[16]=" "; // 远程服务器 IP 地址 char Msg[88]; int d,l=sizeof(ca); void SetSockAddr(struct sockaddr_in *A,WORD Port,char *IP) A->sin_family = AF_INET; //TCP/IP 协议 A->sin_port = htons(port); // 端口 A->sin_addr.s_addr =inet_addr(ip); //IP 网址 // 消息处理 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hw,uint msg, WPARAM wp,lparam lp) switch (msg) case WM_CREATE: WSAStartup(0x0101,&ws); Cs=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); // 创建套接口 ( 流式 ) SetSockAddr(&SA,SPort,SIP); // 服务器主机地址 ( 远程 ) WSAAsyncSelect(Cs,hW,WM_USER+1, FD_CONNECT FD_READ FD_CLOSE); connect(cs,(struct sockaddr *)&SA, sizeof(sa)); // 连接服务器 case WM_DESTROY: // 消息 : 关闭窗口 WSAAsyncSelect(Cs, hw, 0, 0); // 注销套接口 Cs 的消息事件 closesocket(cs); // 关闭套接口 Cs WSACleanup(); // 卸载 WinSock DLL PostQuitMessage(0); // 向 windows 发送退出程序的消息 case WM_USER+1: 22

23 陈家琪 : 计算机网络 WinSock 网络编程第 23 页共 23 页 switch(loword(lp)) case FD_CONNECT: SetWindowText(hW," 已连接到服务器!");// 在窗口标题栏显示信息 case FD_READ: d=recv(wp,msg,sizeof(msg),0); // 接收服务器的服务数据, //wp=cs Msg[d]=0; SetWindowText(hW, Msg); // 在窗口标题栏显示服务数据 case FD_CLOSE: wsprintf(msg,"server Stop! [%d]",wp); SetWindowText(hW, Msg); // 在窗口标题栏显示信息 case WM_LBUTTONDOWN: // 消息 : 鼠标左键按下 wsprintf(msg,"hello!"); send(cs, Msg,strlen(Msg),0); // 向服务器发送服务请求 "Hello!" case WM_RBUTTONDOWN: // 消息 : 鼠标右键按下 wsprintf(msg,"hi!"); send(cs, Msg,strlen(Msg),0); // 向服务器发送服务请求 "Hi!" return DefWindowProc(hW,msg,wP,lP); 23

《计算机网络》

《计算机网络》 1 ... 5 1.1... 5 1.2... 5 1.3... 5 1.4... 6 BOSON NETSIM...11 2.1... 11 2.2... 11 2.3 BOSON NETSIM... 27 CISCO... 31 3.1... 31 3.2 IP... 33 3.3... 34... 36 4.1... 36 4.2... 41 4.3... 47 Socket 2 ... 50