курсовая. Практическая работа 2 Теоретические сведения к индивидуальной практической работе2 Основы программирования tcpIP
 Скачать 418.91 Kb.
|
1 2 Индивидуальная практическая работа №2Теоретические сведения к индивидуальной практической работе№2Основы программирования TCP/IP Большинство сетевых приложений строится по схеме «клиент-сервер».  Рис. Основные понятия программного интерфейса ТСР/IР В IP-сетях адрес любого приложения сети (локальный адрес), состоит из трех элементов : сетевой адрес (IP-адрес или сетевое имя), узла сети на котором работает приложение; идентификатор протокола(для стека TCP/IP- это TCP или UDP); номер порта – идентификатор приложения в рамках этого узла. Socket-интерфейс представляет собой набор системных вызовов и/или библиотечных функций соответствующего языка программирования. Для работы с «сокетами» в ОС Windows используется библиотека Winsock,представляющая собой набор библиотечных АPI - функций , разделенных на четыре группы: Локального управления Установления связи Обмена данными (ввода/вывода) Закрытия связи Функции локального управления используются, для выполнения подготовительных действий, необходимых для организации взаимодействия двух программ-партнеров. Создание socket'а Создание socket'а осуществляется следующим системным вызовом int socket (domain, type, protocol) int domain; int type; int protocol; Аргументы : - domain задает используемый для взаимодействия семейство адресов, для стека протоколов TCP/IP он может иметь символьное значение PF/AF_INET(семейство Internet-адресов). - type задает тип сокета: SOCK_STREAM - с установлением соединения (потоковый). SOCK_DGRAM - без установления соединения(датаграммный). - protocol задает конкретный протокол транспортного уровня (из нескольких возможных в стеке протоколов). Если этот аргумент задан равным 0, то будет использован протокол "по умолчанию" (TCP для SOCK_STREAM и UDP для SOCK_DGRAM при использовании стека протоколов TCP/IP). При удачном завершении своей работы данная функция возвращает дескриптор socketа - целое неотрицательное число, однозначно его идентифицирующее. При ошибке функция возвращает число "-1". Привязка сокета к локальному адресу - bind Локальный адрес = ( IP- адрес узла + тип протокола+ номер порта), int bind (s, addr, addrlen) int s; struct sockaddr *addr; int addrlen; Аргументы: - s задает дескриптор связываемого socket'а; - addr указатель на структуру данных, содержащую локальный адрес, приписываемый socketу. Для сетей TCP/IP такой структурой является sockaddr_in. - addrlen задает размер (в байтах) структуры данных, указываемой аргументом addr. В случае успеха bind возвращает 0, в противном случае - "-1". Структура sockaddr_in используется несколькими функциями socket-интерфейса и определена следующим образом struct sockaddr_in { short sin_family; u_short sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8]; }; Поле sin_family определяет используемое семейство адресов, (для TCP/IP имеет значение AF_INET). Поле sin_addr содержит адрес (IP) узла сети. Поле sin_port содержит номер порта на узле сети. Поле sin_zero не используется. В свою очередь определение структуры in_addr таково: struct in_addr { union {u_long S_addr;//32 – разрядное целое число для представления IP- адреса /* другие (не интересующие нас) члены объединения */} S_un; #define s_addr S_un.S_addr }; Структура sockaddr_in должна быть полностью заполнена перед выдачей истемного вызова bind. При этом, если поле sin_addr.s_addr имеет значение INADDR_ANY, и сервер имеет несколько IP- адресов, то системный вызов будет привязывать socket ко всем сразу. Для инициализации библиотеки Winsock необходимо выполнить вызов функции WSAStartup (). Функции установления связи – listen, accept, connect Для установления связи "клиент-сервер" используются системные вызовы listen и accept (на стороне сервера), а также connect (на стороне клиента). Ожидание установления связи- listen Системный вызов listen открывает порт на прослушивание запросов на установление связи. int listen (s, n) ; int s; int n; Аргументы: - s задает дескриптор socket'а, через который программа будет ожидать к ней запросы на соединене от клиентов. Socket должен быть предварительно создан системным вызовом socket и связан с адресом с помощью системного вызова bind. -n определяет максимальную длину очереди входящих запросов на установление связи. Если какой-либо клиент выдаст запрос на установление связи при полной очереди, то этот запрос будет отвергнут. Признаком удачного завершения системного вызова listen служит нулевой код возврата. Запроснаустановлениесоединения - connect int connect (s, addr, addrlen) int s; struct sockaddr_in *addr; int addrlen; Аргументы: -s задает дескриптор socket'а программы клиента, - addr должен указывать на структуру данных sockaddr_in, содержащую IP-адрес и порт, приписанный socket'у программы-сервера, к которой делается запрос на соединение.( Для формирования значений полей структуры sockaddr_in удобно использовать функцию gethostbyname,, транслирующая символическое имя узла сети в его IP адрес). - addrlen задает размер (в байтах) структуры данных, указываемой аргументом addr. Для того, чтобы запрос на соединение был успешным, необходимо, по крайней мере, чтобы программа-сервер выполнила к этому моменту системный вызов listen. При успешном выполнении запроса системный вызов connect возвращает 0, в противном случае - "-1«. Прием запроса на установление соединения и установки виртуального канала - accept, int accept (s, addr, p_addrlen) int s; struct sockaddr_in *addr; int *p_addrlen; Аргументы: - s задает дескриптор socket'а, через который программа-сервер получила запрос на соединение (посредством системного запроса listen -addr должен указывать на область памяти, в которой разместится структуру данных, содержащая адрес socket'а программы-клиента, сделавшей запрос на соединение. Никакой инициализации этой области не требуется. -p_addrlen задает размер (в байтах) области памяти, указываемой аргументом addr. Возвращает новый, «привязанный сокет » s_new для обслуживания соединения созданного функцией accept Признаком неудачного завершения accept служит отрицательное возвращенное значение. Функция блокирующая, если очередь запросов на момент выполнения accept пуста, то программа переходит в состояние ожидания поступления запросов от клиентов на неопределенное время. Системный вызов accept используется в программах-серверах, функционирующих только в режиме с установлением TCP. Если к моменту выполнения connect используемый им socket клиента не был привязан к адресу посредством bind ,то такая привязка будет выполнена автоматически. Примечание. В режиме взаимодействия без установления соединения необходимости в выполнении системного вызова connect нет. Функцииобменаданными - read, write, send, recv, sendto, recvfrom. read и write – аналогичны функциям, используемым для работы с файлами (при этом вместо дескрипторов файлов в них задаются дескрипторы socket'ов). send, recv – функции специально ориентированные на работу с socket'ами. sendto и recvfrom - используются, как правило, для обмена данными в режиме без установления логического соединения(UDP). Посылкаданных - send, int send (s_new , buf, len, flags) int s; char *buf; int len; int flags; Аргументы: s_new - задает дескриптор socket'а( возвращенный функцией accept),через который посылаются данные . buf- указывает на область памяти, содержащую передаваемые данные. len -задает длину (в байтах) передаваемых данных. flags- модифицирует исполнение системного вызова send. При нулевом значении этого аргумента вызов send полностью аналогичен системному вызову write. При успешном завершении send возвращает количество байт данных переданных из области, указанной аргументом buf. Получение данных recv Для получения данных от партнера по сетевому взаимодействию используется системный вызов recv, имеющий следующий вид int recv (s_new, buf, len, flags) int s; char *buf; int len; intflags; s_new - задает дескриптор socket'а, через который принимаются данные. buf - указывает на область памяти, предназначенную для размещения принимаемых данных. len - задает длину (в байтах) этой области. flags - модифицирует исполнение системного вызова recv. При нулевом значении этого аргумента вызов recv полностью аналогичен системному вызову read. При успешном завершении recv возвращает количество принятых в область, указанную аргументом buf, байт данных. recv – блокирующая функция. Если канал данных, определяемый дескриптором s, оказывается "пустым", то recv переводит программу в остояние ожидания до момента появления в нем данных. Функции закрытия связи – shutdown, closesocket Сброс буферизованных данных - shutdown Для закрытия канала связи с партнером (путем "сброса" еще не переданных или не принятых данных) используется системный вызов shutdown, выполняемый перед close и имеющий следующий вид: nt shutdown (s_new, how) int s_new; int how; s_new - задает дескриптор ранее созданного socket'а. how - задает действия, выполняемые при очистке системных буферов socket'а: 0 - сбросить и далее не принимать данные для чтения из socket'а; 1 - сбросить и далее не отправлять данные для посылки через socket; 2 - сбросить все данные, передаваемые через socket в любом направлении. Системный вызов closesocket- используется для закрытия ранее созданного socket'а int closesocket (s) int s_new; s_new - задает дескриптор ранее созданного socket'а. Однако в режиме с установлением логического соединения внутрисистемные механизмы обмена будут пытаться передать/принять данные, оставшиеся в канале передачи на момент закрытия socket'а. На это может потребоваться значительный интервал времени, неприемлемый для некоторых приложений. Для этого необходимо предварительно использовать системный вызов shutdown. Формирование адреса узла сети Для получения адреса узла сети TCP/IP по его символическому имени используется библиотечная функция struct hostent *gethostbyname (name) char *name; Аргумент name задает адрес последовательности литер, образующих символическое имя узла сети. При успешном завершении функция возвращает указатель на структуру hostent, имеющую следующий вид struct hostent { char *h_name; char **h_aliases; int h_addrtype; int h_lenght; char *h_addr; }; Поле h_name указывает на официальное (основное) имя узла. Поле h_aliases указывает на список дополнительных имен узла (синонимов), если они есть. Поле h_addrtype содержит идентификатор используемого набора протоколов, для сетей TCP/IP это поле будет иметь значение AF_INET. Поле h_lenght содержит длину адреса узла. Поле h_addr указывает на область памяти, содержащую адрес узла в том виде, в котором его используют системные вызовы и функции socket-интерфейса. Взаимодействие без установления соединения Этот вид взаимодействия предусматривает обмен датаграммами, характеризуется минимальным уровнем сервиса со стороны системы и минимальными служебными затратами. Целостность передаваемых данных системой не гарантируются, при необходимости о ней должны заботиться сами взаимодействующие программы. Используемый тип сокета- SOCK_DGRAM, которому в IP-сетях соответствует протокол UDP. Порядок взаимодействия схематично показан на рисунке. Полезной особенностью большинства протоколов датаграммной передачи, в том числе и UDP, является широковещание — доставка соответствующим образом адресованного сообщения всем доступным узлам сети (подсети). Например, посредством широковещательного запроса можно обнаружить сервер, адрес которого не известен (очевидно, порт программы-сервера тем не менее знать необходимо), для чего ряд служб, ориентированных на использование TCP-соединений, поддерживают также и интерфейс UDP. (Отметим, что широковещание действует не всегда: оно может не поддерживаться, быть запрещено административно или отключаться при отсутствии реального соединения с сетью, когда реально функционирует только интерфейс localhost.)  Рис. Взаимодействие без установления соединения На схеме имена системных функций сохранены, но формат их вызова упрощен для повышения наглядности. Аргументы, описывающие передаваемые и принимаемые сообщения, снабжены пометками, являются ли соответствующие объекты параметрами вызова или создаются (заполняются) в результате его выполнения. В показанном примере действия клиента и сервера в общем схожи, и с точки зрения программирования сокетов отличия между ними сугубо номинальные. Каждый из них использует всего один сокет, служащий и для приема, и для передачи сообщений. Ради упрощения считаем, что клиент отсылает серверу единственной запрос {query) и ожидает ответ на него {reply), а сервер в цикле принимает запросы, обрабатывает их и отсылает ответы, используя «обратные адреса» запросов. Цикл сервера показан бесконечным; на практике для управления серверами служат команды, предусмотренные в протоколе обмена, или какие-либо дополнительные средства. Характерным примером сетевой службы с подобным порядком взаимодействия служит echo: «эхо»-сервер принимает все запросы от всех клиентов и немедленно возвращает их отправителям. Простейшая реализация «эхо»-сервера и обращающегося к нему клиента приведена в прил. 1. Обе программы консольные, необходимые параметры передаются посредством командной строки. Сервер позволяет указывать порт для приема сообщений (по умолчанию- 7 согласно RFC 1700). Клиент обязательно требует указания адреса или сетевого имени сервера и порта, прочие аргументы рассматриваются как сообщения, каждое из которых клиент передает серверу и затем ожидает от него ответа. Порт локального адреса клиента выбирается автоматически. Важно отметить, что некоторые действия в программах являются блокирующими, то есть приостанавливают выполнение на неопределенный срок. В первую очередь, это ожидание поступления сообщения (функция recvfrom()). Подобная ситуация очень характерна для сетевых приложений, причем она усугубляется неопределенностью состояния партнера и каналов связи. В результате, например, при отсутствии сервера может произойти как распознавание ошибки приема, так и переход клиента в состояние бесконечного ожидания (в ходе экспериментов этот эффект наблюдался только при запросах на широковещательный адрес), соответствие пар запрос-ответ может нарушаться, если возвращается более одного ответа, и т. д. Для реальных приложений такие дефекты обычно недопустимы. Взаимодействие с установлением соединения Наличие постоянного соединения (виртуального канала) усложняет порядок взаимодействия, но зато обеспечивает более развитый сервис, в первую очередь контроль целостности сеанса и передаваемых данных. Используемый тип сокета- SOCK_STREAM, которому в IP-сетях соответствует протокол TCP. Порядок взаимодействия схематично показан на рис. ???????  Рис. Взаимодействие с установлением соединения (UDP) В начале работы сервер создает и связывает с локальным адресом единственный сокет (назовем его базовый сокет), на котором он будет производить прием запросов на соединение. Именно порт, с которым он связан, указывается в качестве порта, занятого данным сервером. Далее базовый сокет переводится в режим «прослушивания», и, начиная с этого момента, в системе организуется очередь, принимающая запросы на соединение. Основной цикл сервера состоит в приеме этих запросов вызовом accept(). При поступлении такого запроса системой создается новое соединение, и вызов accept() на стороне сервера успешно завершается, возвращая новый сокет, связанный с этим соединением - сокет данных, уже готовый к использованию. Адрес для сокета данных выбирается системой автоматически, и он может совпадать с адресом базового сокета. После этого сервер начинает вложенный цикл обмена данными (сообщениями) через новое соединение, чаще всего это ожидание входящего запроса, его обработка и отсылка ответа клиенту. В отличие от UDP при передаче данных адрес назначения указывать уже не нужно, поэтому используется более простой вызов send(). Признаком завершения в простейшем случае может служить прием одной или нескольких порций данных нулевой длины. В протоколе прикладного уровня может быть также предусмотрены извещения от клиента о прекращении обмена или возможность разрыва соединения по инициативе сервера. После окончания вложенного цикла сервер может вернуться к приему следующего соединения. Со своей стороны клиент создает сокет и передает ее в вызов connect(), указывая также и адрес сервера, с которым нужно установить соединение -IP-адрес хоста, где находится сервер, и закрепленный за ним порт. Делать предварительную привязку этого сокета к локальному адресу необязательно – в этом случае система выполнит ее автоматически. После успешного завершения вызова connect() сокет будет связан с созданным соединением и готов к работе, клиент может начинать цикл обмена данными с сервером. Блокирующими вызовами здесь помимо recv() являются accept() и соп-nectQ. Вызов accept() фактически принимает запрос на соединение из очереди, и если очередь пуста, то он остается в состоянии ожидания. Вызов connectQ блокируется, если сгенерированный им запрос на соединение не обслужен сервером, но поставлен в очередь. Если в очереди сервера свободных мест нет, то запрос отвергается немедленно и соответствующий connect() клиента завершается как неуспешный. Кроме того, во время обслуживания клиентского соединения сервер с описанным алгоритмом приостанавливает прием новых соединений (отметим, что по этой причине здесь не имеет смысла резервировать большую очередь для запросов). Размер очереди задается при «включении» базового сокета вызовом listen(). Определенной проблемой является контроль целостности ТСР-соединения. Алгоритмы TCP таковы, что прекращение связи обнаруживается только при обмене сегментами (система сама также может посылать специальные сегменты для проверки «живости» соединения). Корректный разрыв соединения также должен сопровождаться специальными флагами в заголовке ТСР-сегмента. Поэтому полная потеря связи, аварийное (без соблюдения процедуры разрыва) завершение или просто неактивность программы на другом конце соединения без специальных мер обычно не отличимы друг от друга. Вариантом решения этой проблемы может быть введение в прикладной протокол обмена (поверх TCP) обязательных периодических «пустых» посылок или специальных «зондирующих» сообщений в сочетании с использованием тайм-аутов. В качестве примера приводится TCP-вариант «эхо»-сервера (служба echoпредусматривает поддержку обоих протоколов: TCP и UDP) и простейший демонстрационный TCP-клиент. Оба приложения близки примеру. Сервер создает базовый сокет и в цикле выполняет на нем прием соединений (функция accept()). Для каждого возвращенного ею сокета данных, соответствующего вновь созданному соединению, выполняется вложенный цикл, состоящий в приеме (recv()) порции данных из этого соединения и немедленной отсылке (send()) ее обратно. Признаком завершения цикла здесь служит получение сообщения нулевой длины (прием пустого сегмента), после чего сокет данных закрывается, и повторяется итерация внешнего цикла (accept()). Клиент устанавливает соединение с сервером (функция connect()), передает (send()) через это соединение каждую переданную в качестве аргумента строку, всякий раз дожидаясь приема ответа (recv()), после чего разрывает соединение (shutdownQ, closesocketO). Напомним, что в качестве универсального TCP-клиента может служить программа telnet, различные варианты либо аналоги которой присутствуют в большинстве современных систем. Оба примера работоспособны, но максимально упрощены для сокращения объема и повышения наглядности исходного текста. Реальные приложения должны выполняться в более «правильном» стиле: структурированными, с выделением подпрограмм, развернутой обработкой ошибок и т. д. Но главное — на практике, как правило, необходимо учитывать вероятные длительные блокировки программы в состоянии ожидания и обеспечивать возможность работы сервера более чем с одним клиентом. Пример использования сокетов: датаграммы UDP /* - --- - UDP_ECHO.C - демонстрационный "сервер" UDP (служба echo): - - возвращает все получаемые сообщения отправителям - - Вызов: udp_echo [<порт>]; завершение: - Порт по умолчанию - 7 - - В проект должен быть включен файл wsock32.lib - --- - */ #include #include #include #define DEFAULT_ECHO_PORT 7 char DataBuffer [1024]; int main (int argc, char** argv) { struct sockaddr_in SockAddrLocal, SockAddrRemote; SOCKET SockLocal = INVALID_SOCKET; unsigned short nPort = DEFAULT_ECHO_PORT; int nAddrSize, nCnt; WSADATA WSAData; WORD wWSAVer; //разбор командной строки: номер порта if (argc > 1) if (sscanf (argv[1], "%u", &nPort) < 1) fprintf (stderr, "Ошибочный порт: %s, use default", nPort); //инициализация подсистемы сокетов wWSAVer = MAKEWORD (1, 1); if (WSAStartup (wWSAVer, &WSAData) != 0) { puts ("Ошибка инициализации подсистемы WinSocket"); return -1; } //создание локального сокета SockLocal = socket (PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (SockLocal==INVALID_SOCKET) { fputs ("Ошибка создания сокета\n", stderr); return -1; } //привязка сокета к локальному адресу memset (&SockAddrLocal, 0, sizeof(SockAddrLocal)); SockAddrLocal.sin_family = AF_INET; SockAddrLocal.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY; SockAddrLocal.sin_port = htons (nPort); //(<номер_порта_сервера>); if (bind (SockLocal, (struct sockaddr*) &SockAddrLocal, sizeof(SockAddrLocal) ) != 0) { fprintf (stdout, "Ошибка привязки сокета, порт %u\n", ntohs(SockAddrLocal.sin_port) ); return -1; } fprintf (stderr, "Сервер запущен, порт %u\n", ntohs(SockAddrLocal.sin_port) ); //основной рабочий цикл while (1) { //для сервера цикл обычно бесконечен nAddrSize = sizeof (SockAddrRemote); //принять входящее сообщение ("эхо-запрос") nCnt = recvfrom (SockLocal, DataBuffer, sizeof(DataBuffer)-1, 0, (struct sockaddr*) &SockAddrRemote, &nAddrSize ); if (nCnt < 0) { //ошибка приема запроса fputs ("Ошибка приема сообщения\n", stderr); continue; } //вернуть сообщение как эхо-отклик sendto (SockLocal, DataBuffer, nCnt, 0, (struct sockaddr*) &SockAddrRemote, sizeof (SockAddrRemote) ); } //завершение - здесь никогда не достигается! shutdown (SockLocal, 2); Sleep (100); closesocket (SockLocal); SockLocal = INVALID_SOCKET; WSACleanup (); return 0; /*UDP_SEND.C - демонстрационный "клиент" UDP: - отсылает на "сервер" одно или несколько сообщений, ждет и отображает полученные ответы - Вызов: udp_send <адрес/имя> <порт> <сообщение1> … - Завершение: исчерпание списка сообщений или --- - */ #include #include #include char DataBuffer [1024]; int main (int argc, char** argv) { struct sockaddr_in SockAddrLocal, SockAddrSend, SockAddrRecv; SOCKET SockLocal = INVALID_SOCKET; struct hostent* pHostEnt; int nSockOptBC, nAddrSize, nPortRemote, nMsgLen, i; WSADATA WSAData; WORD wWSAVer; //командная строка if (argc < 3) { puts ("Недостаточно аргументов\n"); puts ("Вызов: UDP_SEND return -1; } //инициализация подсистемы сокетов wWSAVer = MAKEWORD (1, 1); if (WSAStartup (wWSAVer, &WSAData) != 0) { puts ("Ошибка инициализации WinSockets"); return -1; } //создание локального сокета SockLocal = socket (PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (SockLocal==INVALID_SOCKET) { fputs ("Ошибка создания сокета\n", stderr); return -1; } //настройка сокета: разрешить отсылку на "широковещательный" адрес nSockOptBC = 1; setsockopt (SockLocal, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char*) (&nSockOptBC), sizeof(nSockOptBC) ); //привязка сокета к "локальному" адресу memset (&SockAddrLocal, 0, sizeof(SockAddrLocal)); SockAddrLocal.sin_family = AF_INET; SockAddrLocal.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY; //все интерфейсы SockAddrLocal.sin_port = 0; //выбирать порт автоматически if (bind(SockLocal,(struct sockaddr*)&SockAddrLocal,sizeof(SockAddrLocal)) != 0) { fputs ("Ошибка привязки к локальному адресу\n", stderr); return -1; } //подготовка адреса сервера memset (&SockAddrSend, 0, sizeof (SockAddrSend)); SockAddrSend.sin_family = AF_INET; if (strcmp (argv[1], "255.255.255.255") == 0) //адрес broadcast SockAddrSend.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_BROADCAST; else { SockAddrSend.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr (argv[1]); if (SockAddrSend.sin_addr.S_un.S_addr == INADDR_NONE) { if ((pHostEnt = gethostbyname (argv[1])) == NULL) { fprintf (stderr, "Хост не опознан: %s\n", argv[1]); return -1; } SockAddrSend.sin_addr = *(struct in_addr*)(pHostEnt->h_addr_list[0]); } } if (sscanf (argv[2], "%u", &nPortRemote) < 1) { fprintf (stderr, "Ошибочный номер порта: %s\n", argv[2]); return -1; } SockAddrSend.sin_port = htons ((unsigned short)nPortRemote); //рабочий цикл for (i=3; i //отослать сообщение fprintf (stdout, "Отсылка на %s:%u: \"%s\" \n", inet_ntoa(SockAddrSend.sin_addr), ntohs(SockAddrSend.sin_port), argv[i] ); nMsgLen = strlen (argv[i]) + 1; if (sendto (SockLocal, argv[i], nMsgLen, 0, (struct sockaddr*) &SockAddrSend, sizeof (SockAddrSend)) < nMsgLen) { fprintf (stderr, "Ошибка отсылки: \"%s\"\n", argv[i]); continue; } //принять и отобразить ответ nAddrSize = sizeof (SockAddrRecv); nMsgLen = recvfrom (SockLocal, DataBuffer, sizeof(DataBuffer)-1, 0, (struct sockaddr*) &SockAddrRecv, &nAddrSize ); if (nMsgLen <= 0) { //ошибка приема запроса fputs ("Ошибка приема ответа\n", stderr); continue; } DataBuffer [nMsgLen] = '\0'; fprintf (stdout, "Ответ от %s:%u: \"%s\" \n", inet_ntoa (SockAddrRecv.sin_addr), ntohs (SockAddrRecv.sin_port), DataBuffer ); } //завершение shutdown (SockLocal, 2); Sleep (100); closesocket (SockLocal); SockLocal = INVALID_SOCKET; WSACleanup (); return 0; } Пример использования сокетов: соединения TCP /* - --- TCP_ECHO.C - демонстрационный сервер TCP (служба echo): - принимает соединения от клиентов, - принимает сообщения и возвращает их клиентам. - Одновременно поддерживает только одно соединение. - Вызов: tcp_echo [<порт>]; завершение: Порт по умолчанию - 7 - В проект должен быть включен файл wsock32.lib - --- - */ #include #include #include #define DEFAULT_ECHO_PORT 7 char DataBuffer [1024]; int main (int argc, char** argv) { struct sockaddr_in SockAddrBase, SockAddrPeer; SOCKET SockBase = INVALID_SOCKET, SockData = INVALID_SOCKET; unsigned short nPort = DEFAULT_ECHO_PORT; int nAddrSize, nCnt; WSADATA WSAData; WORD wWSAVer; //разбор командной строки: номер порта if (argc > 1) if (sscanf (argv[1], "%u", &nPort) < 1) fprintf (stderr, "Ошибочный порт: %s, use default", nPort); //инициализация подсистемы сокетов wWSAVer = MAKEWORD (1, 1); if (WSAStartup (wWSAVer, &WSAData) != 0) { puts ("Ошибка инициализации подсистемы WinSocket"); return -1; } //создание локального сокета SockBase = socket (PF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (SockBase == INVALID_SOCKET) { fputs ("Ошибка создания сокета\n", stderr); return -1; } //привязка базового сокета к локальному адресу memset (&SockAddrBase, 0, sizeof(SockAddrBase)); SockAddrBase.sin_family = AF_INET; SockAddrBase.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY; SockAddrBase.sin_port = htons (nPort); //(<номер_порта_сервера>); if (bind (SockBase, (struct sockaddr*) &SockAddrBase, sizeof(SockAddrBase) ) != 0) { fprintf (stderr, "Ошибка привязки к локальному порту: %u\n", ntohs(SockAddrBase.sin_port) ); return -1; } //включение режима "прослушивания" if (listen (SockBase, 2) != 0) { //очередь на 2 места closesocket (SockBase); fputs ("Ошибка включения режима прослушивания\n", stderr);; return -1; } fprintf (stderr, "Сервер запущен, порт %u\n", ntohs(SockAddrBase.sin_port) ); //основной рабочий цикл - прием и обслуживание соединений while (1) { //для сервера цикл обычно бесконечен nAddrSize = sizeof (SockAddrPeer); SockData = accept (SockBase, (struct sockaddr*)&SockAddrPeer, &nAddrSize ); if (SockData == INVALID_SOCKET) { fputs ("Ошибка приема соединения\n", stderr); continue; } //цикл обслуживания одного соединения while (1) { nCnt = recv (SockData, DataBuffer, sizeof(DataBuffer)-1, 0); if (nCnt <= 0) break; send (SockData, DataBuffer, nCnt, 0); //возврат "эха" } shutdown (SockData, 2); closesocket (SockData); SockData = INVALID_SOCKET; } //завершение - здесь никогда не достигается! shutdown (SockBase, 2); Sleep (100); closesocket (SockBase); SockBase = INVALID_SOCKET; WSACleanup (); return 0; } /*TCP_SEND.C - демонстрационный клиент TCP: - отсылает на сервер одно или несколько сообщений, - после каждого ждет получения ответа и отображает его - Вызов: tcp_send <адрес/имя> <порт> <сообщение1> ... - Завершение: исчерпание списка сообщений или В проект должен быть включен файл wsock32.lib - --- - */ #include #include #include char DataBuffer [1024]; int main (int argc, char** argv) { struct sockaddr_in SockAddrServer; SOCKET SockData = INVALID_SOCKET; struct hostent* pHostEnt; int nPortServer, nMsgLen, i; WSADATA WSAData; WORD wWSAVer; //командная строка if (argc < 3) { puts ("Недостаточно аргументов\n"); puts ("Вызов: TCP_SEND return -1; } //инициализация подсистемы сокетов wWSAVer = MAKEWORD (1, 1); if (WSAStartup (wWSAVer, &WSAData) != 0) { puts ("Ошибка инициализации WinSocket"); return -1; } //подготовка адреса сервера memset (&SockAddrServer, 0, sizeof (SockAddrServer)); SockAddrServer.sin_family = AF_INET; if (strcmp (argv[1], "255.255.255.255") == 0) //адрес broadcast SockAddrServer.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_BROADCAST; else { SockAddrServer.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr (argv[1]); if (SockAddrServer.sin_addr.S_un.S_addr == INADDR_NONE) { if ((pHostEnt = gethostbyname (argv[1])) == NULL) { fprintf (stderr, "Хост не опознан: %s\n", argv[1]); return -1; } SockAddrServer.sin_addr = *(struct in_addr*)(pHostEnt->h_addr_list[0]); } } if (sscanf (argv[2], "%u", &nPortServer) < 1) { fprintf (stderr, "Ошибочный номер порта: %s\n", argv[2]); return -1; } SockAddrServer.sin_port = htons ((unsigned short)nPortServer); //создание локального сокета SockData = socket (PF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (SockData == INVALID_SOCKET) { fputs ("Ошибка создания сокета\n", stderr); return -1; } //запрос на установление соединения if (connect (SockData, (const struct sockaddr*)&SockAddrServer, sizeof(SockAddrServer)) != 0) { fprintf (stderr, "Ошибка соединения с %s:%u\n", inet_ntoa (SockAddrServer.sin_addr), ntohs (SockAddrServer.sin_port) ); closesocket (SockData); return -1; } fprintf (stdout, "Установлено соединение с сервером: %s:%u\n", inet_ntoa (SockAddrServer.sin_addr), ntohs (SockAddrServer.sin_port) ); //рабочий цикл for (i=3; i //отослать сообщение fprintf (stdout, "Отсылка: \"%s\" \n", argv[i]); nMsgLen = strlen (argv[i]) + 1; if (send (SockData, argv[i], nMsgLen, 0) < nMsgLen) { fprintf (stderr, "Ошибка отсылки: \"%s\"\n", argv[i]); continue; } //принять и отобразить ответ fprintf (stdout, "Прием..."); nMsgLen = recv (SockData, DataBuffer, sizeof(DataBuffer)-1, 0); if (nMsgLen <= 0) { //ошибка приема ответа fputs ("Ошибка приема\n", stderr); continue; } DataBuffer [nMsgLen] = '\0'; fprintf (stdout, "\b\b\b: \"%s\" \n", DataBuffer); } //завершение shutdown (SockData, 2); Sleep (100); closesocket (SockData); SockData = INVALID_SOCKET; WSACleanup (); return 0; } 1 2 |