简单的TCP服务器(含客户端)

该服务器完成将客户端发送的内容转换成大写,并发送到客户端(注意:服务器只支持一个客户端连接,后面我们会使用多进程,多线程,select,poll,epoll来完善我们的服务器,使之支持多个客户端连接)

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <errno.h>

#include <ctype.h>

#define SERV_PORT 7000

//running command: "./server_tcp -p 7001"

int main(int argc, char** argv)

{

        int opt

        int port = SERV_PORT

        while((opt = getopt(argc, argv, "p:")) != -1){

            switch (opt){

              case 'p': port = atoi(optarg)

                      break

              default: break

            }

        }

        struct sockaddr_in serv_addr, clnt_addr

        socklen_t clnt_len

        int lfd, cfd

        int n, i

        char buf[BUFSIZ]

        lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)

        if(lfd <0){

                printf("%s\n", "socket error")

                exit(1)

        }

        serv_addr.sin_family = AF_INET

        serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1")

        serv_addr.sin_port = htons(port)

        bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))

        listen(lfd, 128)

        clnt_len = sizeof(serv_addr)

        cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_len)

        if(cfd == -1){

            printf("accept error\n")

            if(errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK){

                    printf("normal error")

            }else{

                printf("innormal error\n")

                return -1

            }

        }

        while(1){

          n = read(cfd, buf, BUFSIZ)

          if(n >0){

                printf("receive centent: %s\n", buf)

                for(i = 0i <ni++){

                        buf[i] = toupper(buf[i])

                }

          }

          write(cfd, buf, n)

        }

        close(cfd)

        close(lfd)

        return 0

}

客户端可以省略,使用nc命令可以模拟客户端连接: nc 127.1 7001

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <string.h>

int main()

{

struct sockaddr_in serv_addr

int lfd

lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)

serv_addr.sin_family = AF_INET

serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1")//服务器和客户端IP相同

serv_addr.sin_port = htons(6666)

connect(lfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))

write(lfd, "hello socket", strlen("hello socket"))

char rbuf[BUFSIZ]

read(lfd, rbuf, BUFSIZ)

printf("rbuf=%s\n", rbuf)

close(lfd)

return 0

}

1,TCP使用三次握手

（

three-way

handshake

）

协议来建立连接,这三次握手为：

请求端（通常称为客户）发送一个

SYN

报文段（

SYN

为

1

）指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始顺序号（

ISN

）。

服务器发回包含服务器的初始顺序号的

SYN

报文段（

SYN

为

1

）作为应答。同时，将确认号设置为客户的

ISN

加

1

以对客户的

SYN

报文段进行确认（

ACK

也为

1

）。

客户必须将确认号设置为服务器的

ISN

加

1

以对服务器的

SYN

报文段进行确认（

ACK

为

1

），该报文通知目的主机双方已完成连接建立。

发送第一个

SYN

的一端将执行主动打开（

active

open

），接收这个

SYN

并发回下一个

SYN

的另一端执行被动打开（

passive

open

）。另外，

TCP

的握手协议被精心设计为可以处理同时打开（

simultaneous

open

），对于同时打开它仅建立一条连接而不是两条连接。因此，连接可以由任一方或双方发起，一旦连接建立，数据就可以双向对等地流动，而没有所谓的主从关系。

　

2,应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；

如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。

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