网络编程bind函数详解(转载)

注:该文转载自https://blog.csdn.net/zpznba/article/details/90763798ios

 

bind 函数如何选择绑定地址面试

咱们知道bind函数通常用在服务器代码中:shell

 

struct sockaddr_in bindaddr;windows

bindaddr.sin_family = AF_INET;api

bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);服务器

bindaddr.sin_port = htons(3000);网络

if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1)app

{socket

std::cout << "bind listen socket error." << std::endl;ide

return -1;

}

其中 bind 的地址咱们使用了一个宏叫 INADDR_ANY ,关于这个宏的解释以下:

 

If an application does not care what local address is assigned, specify the constant value INADDR_ANY for an IPv4 local address or the constant value in6addr_any for an IPv6 local address in the sa_data member of the name parameter. This allows the underlying service provider to use any appropriate network address, potentially simplifying application programming in the presence of multihomed hosts (that is, hosts that have more than one network interface and address).

意译一下:

 

若是应用程序不关心bind绑定的ip地址,可使用INADDR_ANY(若是是IPv6,则对应in6addr_any),这样底层的(协议栈)服务会自动选择一个合适的ip地址,这样使在一个有多个网卡机器上选择ip地址问题变得简单。

也就是说 INADDR_ANY 至关于地址 0.0.0.0。可能读者仍是不太明白我想表达什么。这里我举个例子,假设咱们在一台机器上开发一个服务器程序,使用 bind 函数时,咱们有多个ip 地址能够选择。首先,这台机器对外访问的ip地址是 120.55.94.78,这台机器在当前局域网的地址是 192.168.1.104;同时这台机器有本地回环地址127.0.0.1。

 

若是你指向本机上能够访问,那么你 bind 函数中的地址就可使用127.0.0.1; 若是你的服务只想被局域网内部机器访问,bind 函数的地址可使用192.168.1.104;若是但愿这个服务能够被公网访问,你就可使用地址**0.0.0.0 ** 或 INADDR_ANY。

 

bind 函数端口号问题

 

网络通讯程序的基本逻辑是客户端链接服务器,即从客户端的地址:端口链接到服务器地址:端口上,以 4.2 小节中的示例程序为例,服务器端的端口号使用 3000,那客户端链接时的端口号是多少呢?TCP 通讯双方中通常服务器端端口号是固定的,而客户端端口号是链接发起时由操做系统随机分配的(不会分配已经被占用的端口)。端口号是一个 C short 类型的值,其范围是0~65535,知道这点很重要,因此咱们在编写压力测试程序时,因为端口数量的限制,在某台机器上网卡地址不变的状况下压力测试程序理论上最多只能发起六万五千多个链接。注意我说的是理论上,在实际状况下,因为当时的操做系统不少端口可能已经被占用,实际可使用的端口比这个更少,例如,通常规定端口号在1024如下的端口是保留端口,不建议用户程序使用。而对于 Windows 系统,MSDN 甚至明确地说:

 

On Windows Vista and later, the dynamic client port range is a value between 49152 and 65535. This is a change from Windows Server 2003 and earlier where the dynamic client port range was a value between 1025 and 5000.

Vista 及之后的Windows,可用的动态端口范围是49152~65535,而 Windows Server及更早的系统,能够的动态端口范围是1025~5000。(你能够经过修改注册表来改变这一设置,参考网址:https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/winsock/nf-winsock-bind)

若是将 bind 函数中的端口号设置成0,那么操做系统会随机给程序分配一个可用的侦听端口,固然服务器程序通常不会这么作,由于服务器程序是要对外服务的,必须让客户端知道确切的ip地址和端口号。

 

不少人以为只有服务器程序能够调用 bind 函数绑定一个端口号,其实否则,在一些特殊的应用中,咱们须要客户端程序以指定的端口号去链接服务器,此时咱们就能够在客户端程序中调用 bind 函数绑定一个具体的端口。

 

咱们用代码来实际验证一下上路所说的,为了能看到链接状态,咱们将客户端和服务器关闭socket的代码注释掉,这样链接会保持一段时间。

 

情形一:客户端代码不绑定端口

服务器代码以下:

 

/**

 * TCP服务器通讯基本流程

 */

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <iostream>

#include <string.h>

#include <vector>

 

int main(int argc, char* argv[])

{

    //1.建立一个侦听socket

    int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if (listenfd == -1)

    {

        std::cout << "create listen socket error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

    //2.初始化服务器地址

    struct sockaddr_in bindaddr;

    bindaddr.sin_family = AF_INET;

    bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    bindaddr.sin_port = htons(3000);

    if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1)

    {

        std::cout << "bind listen socket error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

//3.启动侦听

    if (listen(listenfd, SOMAXCONN) == -1)

    {

        std::cout << "listen error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

//记录全部客户端链接的容器

std::vector<int> clientfds;

    while (true)

    {

        struct sockaddr_in clientaddr;

        socklen_t clientaddrlen = sizeof(clientaddr);

//4. 接受客户端链接

        int clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &clientaddrlen);

        if (clientfd != -1)

        {         

char recvBuf[32] = {0};

//5. 从客户端接受数据

int ret = recv(clientfd, recvBuf, 32, 0);

if (ret > 0) 

{

std::cout << "recv data from client, data: " << recvBuf << std::endl;

//6. 将收到的数据原封不动地发给客户端

ret = send(clientfd, recvBuf, strlen(recvBuf), 0);

if (ret != strlen(recvBuf))

std::cout << "send data error." << std::endl;

 

std::cout << "send data to client successfully, data: " << recvBuf << std::endl;

else 

{

std::cout << "recv data error." << std::endl;

}

 

//close(clientfd);

clientfds.push_back(clientfd);

        }

    }

 

//7.关闭侦听socket

close(listenfd);

 

    return 0;

}

修改后的客户端代码以下:

 

/**

 * TCP客户端通讯基本流程

 */

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <iostream>

#include <string.h>

 

#define SERVER_ADDRESS "127.0.0.1"

#define SERVER_PORT     3000

#define SEND_DATA       "helloworld"

 

int main(int argc, char* argv[])

{

    //1.建立一个socket

    int clientfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if (clientfd == -1)

    {

        std::cout << "create client socket error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

    //2.链接服务器

    struct sockaddr_in serveraddr;

    serveraddr.sin_family = AF_INET;

    serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_ADDRESS);

    serveraddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);

    if (connect(clientfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) == -1)

    {

        std::cout << "connect socket error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

//3. 向服务器发送数据

int ret = send(clientfd, SEND_DATA, strlen(SEND_DATA), 0);

if (ret != strlen(SEND_DATA))

{

std::cout << "send data error." << std::endl;

return -1;

}

 

std::cout << "send data successfully, data: " << SEND_DATA << std::endl;

 

//4. 从客户端收取数据

char recvBuf[32] = {0};

ret = recv(clientfd, recvBuf, 32, 0);

if (ret > 0) 

{

std::cout << "recv data successfully, data: " << recvBuf << std::endl;

else 

{

std::cout << "recv data error, data: " << recvBuf << std::endl;

}

 

//5. 关闭socket

//close(clientfd);

//这里仅仅是为了让客户端程序不退出

while (true) 

{

sleep(3);

}

 

    return 0;

}

将程序编译好后(编译方法和上文同样),咱们先启动server,再启动三个客户端。而后经过 lsof 命令查看当前机器上的 TCP 链接信息,为了更清楚地显示结果,已经将不相关的链接信息去掉了,结果以下所示:

 

[root@localhost ~]# lsof -i -Pn

COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

server   1445 root    3u  IPv4  21568      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)

server   1445 root    4u  IPv4  21569      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:40818 (ESTABLISHED)

server   1445 root    5u  IPv4  21570      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:40820 (ESTABLISHED)

server   1445 root    6u  IPv4  21038      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:40822 (ESTABLISHED)

client   1447 root    3u  IPv4  21037      0t0  TCP 127.0.0.1:40818->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

client   1448 root    3u  IPv4  21571      0t0  TCP 127.0.0.1:40820->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

client   1449 root    3u  IPv4  21572      0t0  TCP 127.0.0.1:40822->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

上面的结果显示,server 进程(进程 ID 是 1445)在 3000 端口开启侦听,有三个 client 进程(进程 ID 分别是144七、144八、1449)分别经过端口号 4081八、40820、40822 连到 server 进程上的,做为客户端的一方,端口号是系统随机分配的。

 

情形二:客户端绑定端口号 0

 

服务器端代码保持不变,咱们修改下客户端代码:

 

/**

 * TCP客户端通讯基本流程

 */

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <iostream>

#include <string.h>

 

#define SERVER_ADDRESS "127.0.0.1"

#define SERVER_PORT     3000

#define SEND_DATA       "helloworld"

 

int main(int argc, char* argv[])

{

    //1.建立一个socket

    int clientfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if (clientfd == -1)

    {

        std::cout << "create client socket error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

    struct sockaddr_in bindaddr;

    bindaddr.sin_family = AF_INET;

    bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

//将socket绑定到0号端口上去

    bindaddr.sin_port = htons(0);

    if (bind(clientfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1)

    {

        std::cout << "bind socket error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

    //2.链接服务器

    struct sockaddr_in serveraddr;

    serveraddr.sin_family = AF_INET;

    serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_ADDRESS);

    serveraddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);

    if (connect(clientfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) == -1)

    {

        std::cout << "connect socket error." << std::endl;

        return -1;

    }

 

//3. 向服务器发送数据

int ret = send(clientfd, SEND_DATA, strlen(SEND_DATA), 0);

if (ret != strlen(SEND_DATA))

{

std::cout << "send data error." << std::endl;

return -1;

}

 

std::cout << "send data successfully, data: " << SEND_DATA << std::endl;

 

//4. 从客户端收取数据

char recvBuf[32] = {0};

ret = recv(clientfd, recvBuf, 32, 0);

if (ret > 0) 

{

std::cout << "recv data successfully, data: " << recvBuf << std::endl;

else 

{

std::cout << "recv data error, data: " << recvBuf << std::endl;

}

 

//5. 关闭socket

//close(clientfd);

//这里仅仅是为了让客户端程序不退出

while (true) 

{

sleep(3);

}

 

    return 0;

}

咱们再次编译客户端程序,并启动三个 client 进程,而后用 lsof 命令查看机器上的 TCP 链接状况,结果以下所示:

 

[root@localhost ~]# lsof -i -Pn

COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

server   1593 root    3u  IPv4  21807      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)

server   1593 root    4u  IPv4  21808      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:44220 (ESTABLISHED)

server   1593 root    5u  IPv4  19311      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:38990 (ESTABLISHED)

server   1593 root    6u  IPv4  21234      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:42365 (ESTABLISHED)

client   1595 root    3u  IPv4  22626      0t0  TCP 127.0.0.1:44220->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

client   1611 root    3u  IPv4  21835      0t0  TCP 127.0.0.1:38990->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

client   1627 root    3u  IPv4  21239      0t0  TCP 127.0.0.1:42365->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

经过上面的结果,咱们发现三个 client 进程使用的端口号仍然是系统随机分配的,也就是说绑定 0 号端口和没有绑定效果是同样的。

 

情形三:客户端绑定一个固定端口

 

咱们这里使用 20000 端口,固然读者能够根据本身的喜爱选择,只要保证所选择的端口号当前没有被其余程序占用便可,服务器代码保持不变,客户端绑定代码中的端口号从 0 改为 20000。这里为了节省篇幅,只贴出修改处的代码:

 

struct sockaddr_in bindaddr;

bindaddr.sin_family = AF_INET;

bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

//将socket绑定到20000号端口上去

bindaddr.sin_port = htons(20000);

if (bind(clientfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1)

{

    std::cout << "bind socket error." << std::endl;

    return -1;

}

再次从新编译程序,先启动一个客户端后,咱们看到此时的 TCP 链接状态:

 

[root@localhost testsocket]# lsof -i -Pn

COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

server   1676 root    3u  IPv4  21933      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)

server   1676 root    4u  IPv4  21934      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:20000 (ESTABLISHED)

client   1678 root    3u  IPv4  21336      0t0  TCP 127.0.0.1:20000->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

经过上面的结果,咱们发现 client 进程确实使用 20000 号端口链接到 server 进程上去了。这个时候若是咱们再开启一个 client 进程,咱们猜测因为端口号 20000 已经被占用,新启动的 client 会因为调用 bind 函数出错而退出,咱们实际验证一下:

 

[root@localhost testsocket]# ./client 

bind socket error.

[root@localhost testsocket]# 

结果确实和咱们预想的同样。

 

在技术面试的时候,有时候面试官会问 TCP 网络通讯的客户端程序中的 socket 是否能够调用 bind 函数,相信读到这里,聪明的读者已经有答案了。

 

另外,Linux 的 nc 命令有个 -p 选项(字母 p 是小写),这个选项的做用就是 nc 在模拟客户端程序时,可使用指定端口号链接到服务器程序上去,实现原理相信读者也明白了。咱们仍是以上面的服务器程序为例,这个咱们不用咱们的 client 程序,改用 nc 命令来模拟客户端。在 shell 终端输入:

 

[root@localhost testsocket]# nc -v -p 9999 127.0.0.1 3000

Ncat: Version 6.40 ( http://nmap.org/ncat )

Ncat: Connected to 127.0.0.1:3000.

My name is zhangxf

My name is zhangxf

-v 选项表示输出 nc 命令链接的详细信息,这里链接成功之后,会输出“Ncat: Connected to 127.0.0.1:3000.” 提示已经链接到服务器的 3000 端口上去了。

 

-p 选项的参数值是 9999 表示,咱们要求 nc 命令本地以端口号 9999 链接服务器,注意不要与端口号 3000 混淆,3000 是服务器的侦听端口号,也就是咱们的链接的目标端口号,9999 是咱们客户端使用的端口号。咱们用 lsof 命令来验证一下咱们的 nc 命令是否确实以 9999 端口号链接到 server 进程上去了。

 

[root@localhost testsocket]# lsof -i -Pn

COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

server   1676 root    3u  IPv4  21933      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)

server   1676 root    7u  IPv4  22405      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:9999 (ESTABLISHED)

nc       2005 root    3u  IPv4  22408      0t0  TCP 127.0.0.1:9999->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)

结果确实如咱们指望的一致。

 

固然,咱们用 nc 命令链接上 server 进程之后,咱们还给服务器发了一条消息"My name is zhangxf",server 程序收到消息后把这条消息原封不动地返还给咱们,如下是 server 端运行结果:

 

[root@localhost testsocket]# ./server   

recv data from client, data: My name is zhangxf

 

send data to client successfully, data: My name is zhangxf

--------------------- 

做者:zpznba 

来源:CSDN 

原文:https://blog.csdn.net/zpznba/article/details/90763798 

版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文连接!

bind 函数如何选择绑定地址咱们知道bind函数通常用在服务器代码中:struct sockaddr_in bindaddr;bindaddr.sin_family = AF_INET;bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);bindaddr.sin_port = htons(3000);if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1){std::cout << "bind listen socket error." << std::endl;return -1;}其中 bind 的地址咱们使用了一个宏叫 INADDR_ANY ,关于这个宏的解释以下:If an application does not care what local address is assigned, specify the constant value INADDR_ANY for an IPv4 local address or the constant value in6addr_any for an IPv6 local address in the sa_data member of the name parameter. This allows the underlying service provider to use any appropriate network address, potentially simplifying application programming in the presence of multihomed hosts (that is, hosts that have more than one network interface and address).意译一下:若是应用程序不关心bind绑定的ip地址,可使用INADDR_ANY(若是是IPv6,则对应in6addr_any),这样底层的(协议栈)服务会自动选择一个合适的ip地址,这样使在一个有多个网卡机器上选择ip地址问题变得简单。也就是说 INADDR_ANY 至关于地址 0.0.0.0。可能读者仍是不太明白我想表达什么。这里我举个例子,假设咱们在一台机器上开发一个服务器程序,使用 bind 函数时,咱们有多个ip 地址能够选择。首先,这台机器对外访问的ip地址是 120.55.94.78,这台机器在当前局域网的地址是 192.168.1.104;同时这台机器有本地回环地址127.0.0.1。若是你指向本机上能够访问,那么你 bind 函数中的地址就可使用127.0.0.1; 若是你的服务只想被局域网内部机器访问,bind 函数的地址可使用192.168.1.104;若是但愿这个服务能够被公网访问,你就可使用地址**0.0.0.0 ** 或 INADDR_ANY。bind 函数端口号问题网络通讯程序的基本逻辑是客户端链接服务器,即从客户端的地址:端口链接到服务器地址:端口上,以 4.2 小节中的示例程序为例,服务器端的端口号使用 3000,那客户端链接时的端口号是多少呢?TCP 通讯双方中通常服务器端端口号是固定的,而客户端端口号是链接发起时由操做系统随机分配的(不会分配已经被占用的端口)。端口号是一个 C short 类型的值,其范围是0~65535,知道这点很重要,因此咱们在编写压力测试程序时,因为端口数量的限制,在某台机器上网卡地址不变的状况下压力测试程序理论上最多只能发起六万五千多个链接。注意我说的是理论上,在实际状况下,因为当时的操做系统不少端口可能已经被占用,实际可使用的端口比这个更少,例如,通常规定端口号在1024如下的端口是保留端口,不建议用户程序使用。而对于 Windows 系统,MSDN 甚至明确地说:On Windows Vista and later, the dynamic client port range is a value between 49152 and 65535. This is a change from Windows Server 2003 and earlier where the dynamic client port range was a value between 1025 and 5000.Vista 及之后的Windows,可用的动态端口范围是49152~65535,而 Windows Server及更早的系统,能够的动态端口范围是1025~5000。(你能够经过修改注册表来改变这一设置,参考网址:https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/winsock/nf-winsock-bind)若是将 bind 函数中的端口号设置成0,那么操做系统会随机给程序分配一个可用的侦听端口,固然服务器程序通常不会这么作,由于服务器程序是要对外服务的,必须让客户端知道确切的ip地址和端口号。不少人以为只有服务器程序能够调用 bind 函数绑定一个端口号,其实否则,在一些特殊的应用中,咱们须要客户端程序以指定的端口号去链接服务器,此时咱们就能够在客户端程序中调用 bind 函数绑定一个具体的端口。咱们用代码来实际验证一下上路所说的,为了能看到链接状态,咱们将客户端和服务器关闭socket的代码注释掉,这样链接会保持一段时间。情形一:客户端代码不绑定端口服务器代码以下:/** * TCP服务器通讯基本流程 */#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>#include <iostream>#include <string.h>#include <vector> int main(int argc, char* argv[]){    //1.建立一个侦听socket    int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    if (listenfd == -1)    {        std::cout << "create listen socket error." << std::endl;        return -1;    }     //2.初始化服务器地址    struct sockaddr_in bindaddr;    bindaddr.sin_family = AF_INET;    bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    bindaddr.sin_port = htons(3000);    if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1)    {        std::cout << "bind listen socket error." << std::endl;        return -1;    } //3.启动侦听    if (listen(listenfd, SOMAXCONN) == -1)    {        std::cout << "listen error." << std::endl;        return -1;    }//记录全部客户端链接的容器std::vector<int> clientfds;    while (true)    {        struct sockaddr_in clientaddr;        socklen_t clientaddrlen = sizeof(clientaddr);//4. 接受客户端链接        int clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &clientaddrlen);        if (clientfd != -1)        {         char recvBuf[32] = {0};//5. 从客户端接受数据int ret = recv(clientfd, recvBuf, 32, 0);if (ret > 0) {std::cout << "recv data from client, data: " << recvBuf << std::endl;//6. 将收到的数据原封不动地发给客户端ret = send(clientfd, recvBuf, strlen(recvBuf), 0);if (ret != strlen(recvBuf))std::cout << "send data error." << std::endl;std::cout << "send data to client successfully, data: " << recvBuf << std::endl;} else {std::cout << "recv data error." << std::endl;}//close(clientfd);clientfds.push_back(clientfd);        }    }//7.关闭侦听socketclose(listenfd);     return 0;}修改后的客户端代码以下:/** * TCP客户端通讯基本流程 */#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>#include <iostream>#include <string.h> #define SERVER_ADDRESS "127.0.0.1"#define SERVER_PORT     3000#define SEND_DATA       "helloworld" int main(int argc, char* argv[]){    //1.建立一个socket    int clientfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    if (clientfd == -1)    {        std::cout << "create client socket error." << std::endl;        return -1;    }     //2.链接服务器    struct sockaddr_in serveraddr;    serveraddr.sin_family = AF_INET;    serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_ADDRESS);    serveraddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);    if (connect(clientfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) == -1)    {        std::cout << "connect socket error." << std::endl;        return -1;    } //3. 向服务器发送数据int ret = send(clientfd, SEND_DATA, strlen(SEND_DATA), 0);if (ret != strlen(SEND_DATA)){std::cout << "send data error." << std::endl;return -1;}std::cout << "send data successfully, data: " << SEND_DATA << std::endl;//4. 从客户端收取数据char recvBuf[32] = {0};ret = recv(clientfd, recvBuf, 32, 0);if (ret > 0) {std::cout << "recv data successfully, data: " << recvBuf << std::endl;} else {std::cout << "recv data error, data: " << recvBuf << std::endl;}//5. 关闭socket//close(clientfd);//这里仅仅是为了让客户端程序不退出while (true) {sleep(3);}     return 0;}将程序编译好后(编译方法和上文同样),咱们先启动server,再启动三个客户端。而后经过 lsof 命令查看当前机器上的 TCP 链接信息,为了更清楚地显示结果,已经将不相关的链接信息去掉了,结果以下所示:[root@localhost ~]# lsof -i -PnCOMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAMEserver   1445 root    3u  IPv4  21568      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)server   1445 root    4u  IPv4  21569      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:40818 (ESTABLISHED)server   1445 root    5u  IPv4  21570      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:40820 (ESTABLISHED)server   1445 root    6u  IPv4  21038      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:40822 (ESTABLISHED)client   1447 root    3u  IPv4  21037      0t0  TCP 127.0.0.1:40818->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)client   1448 root    3u  IPv4  21571      0t0  TCP 127.0.0.1:40820->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)client   1449 root    3u  IPv4  21572      0t0  TCP 127.0.0.1:40822->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)上面的结果显示,server 进程(进程 ID 是 1445)在 3000 端口开启侦听,有三个 client 进程(进程 ID 分别是144七、144八、1449)分别经过端口号 4081八、40820、40822 连到 server 进程上的,做为客户端的一方,端口号是系统随机分配的。情形二:客户端绑定端口号 0服务器端代码保持不变,咱们修改下客户端代码:/** * TCP客户端通讯基本流程 */#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>#include <iostream>#include <string.h> #define SERVER_ADDRESS "127.0.0.1"#define SERVER_PORT     3000#define SEND_DATA       "helloworld" int main(int argc, char* argv[]){    //1.建立一个socket    int clientfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    if (clientfd == -1)    {        std::cout << "create client socket error." << std::endl;        return -1;    }    struct sockaddr_in bindaddr;    bindaddr.sin_family = AF_INET;    bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//将socket绑定到0号端口上去    bindaddr.sin_port = htons(0);    if (bind(clientfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1)    {        std::cout << "bind socket error." << std::endl;        return -1;    }     //2.链接服务器    struct sockaddr_in serveraddr;    serveraddr.sin_family = AF_INET;    serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_ADDRESS);    serveraddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);    if (connect(clientfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) == -1)    {        std::cout << "connect socket error." << std::endl;        return -1;    } //3. 向服务器发送数据int ret = send(clientfd, SEND_DATA, strlen(SEND_DATA), 0);if (ret != strlen(SEND_DATA)){std::cout << "send data error." << std::endl;return -1;}std::cout << "send data successfully, data: " << SEND_DATA << std::endl;//4. 从客户端收取数据char recvBuf[32] = {0};ret = recv(clientfd, recvBuf, 32, 0);if (ret > 0) {std::cout << "recv data successfully, data: " << recvBuf << std::endl;} else {std::cout << "recv data error, data: " << recvBuf << std::endl;}//5. 关闭socket//close(clientfd);//这里仅仅是为了让客户端程序不退出while (true) {sleep(3);}     return 0;}咱们再次编译客户端程序,并启动三个 client 进程,而后用 lsof 命令查看机器上的 TCP 链接状况,结果以下所示:[root@localhost ~]# lsof -i -PnCOMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAMEserver   1593 root    3u  IPv4  21807      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)server   1593 root    4u  IPv4  21808      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:44220 (ESTABLISHED)server   1593 root    5u  IPv4  19311      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:38990 (ESTABLISHED)server   1593 root    6u  IPv4  21234      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:42365 (ESTABLISHED)client   1595 root    3u  IPv4  22626      0t0  TCP 127.0.0.1:44220->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)client   1611 root    3u  IPv4  21835      0t0  TCP 127.0.0.1:38990->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)client   1627 root    3u  IPv4  21239      0t0  TCP 127.0.0.1:42365->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)经过上面的结果,咱们发现三个 client 进程使用的端口号仍然是系统随机分配的,也就是说绑定 0 号端口和没有绑定效果是同样的。情形三:客户端绑定一个固定端口咱们这里使用 20000 端口,固然读者能够根据本身的喜爱选择,只要保证所选择的端口号当前没有被其余程序占用便可,服务器代码保持不变,客户端绑定代码中的端口号从 0 改为 20000。这里为了节省篇幅,只贴出修改处的代码:struct sockaddr_in bindaddr;bindaddr.sin_family = AF_INET;bindaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//将socket绑定到20000号端口上去bindaddr.sin_port = htons(20000);if (bind(clientfd, (struct sockaddr *)&bindaddr, sizeof(bindaddr)) == -1){    std::cout << "bind socket error." << std::endl;    return -1;}再次从新编译程序,先启动一个客户端后,咱们看到此时的 TCP 链接状态:[root@localhost testsocket]# lsof -i -PnCOMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAMEserver   1676 root    3u  IPv4  21933      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)server   1676 root    4u  IPv4  21934      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:20000 (ESTABLISHED)client   1678 root    3u  IPv4  21336      0t0  TCP 127.0.0.1:20000->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)经过上面的结果,咱们发现 client 进程确实使用 20000 号端口链接到 server 进程上去了。这个时候若是咱们再开启一个 client 进程,咱们猜测因为端口号 20000 已经被占用,新启动的 client 会因为调用 bind 函数出错而退出,咱们实际验证一下:[root@localhost testsocket]# ./client bind socket error.[root@localhost testsocket]# 结果确实和咱们预想的同样。在技术面试的时候,有时候面试官会问 TCP 网络通讯的客户端程序中的 socket 是否能够调用 bind 函数,相信读到这里,聪明的读者已经有答案了。另外,Linux 的 nc 命令有个 -p 选项(字母 p 是小写),这个选项的做用就是 nc 在模拟客户端程序时,可使用指定端口号链接到服务器程序上去,实现原理相信读者也明白了。咱们仍是以上面的服务器程序为例,这个咱们不用咱们的 client 程序,改用 nc 命令来模拟客户端。在 shell 终端输入:[root@localhost testsocket]# nc -v -p 9999 127.0.0.1 3000Ncat: Version 6.40 ( http://nmap.org/ncat )Ncat: Connected to 127.0.0.1:3000.My name is zhangxfMy name is zhangxf-v 选项表示输出 nc 命令链接的详细信息,这里链接成功之后,会输出“Ncat: Connected to 127.0.0.1:3000.” 提示已经链接到服务器的 3000 端口上去了。-p 选项的参数值是 9999 表示,咱们要求 nc 命令本地以端口号 9999 链接服务器,注意不要与端口号 3000 混淆,3000 是服务器的侦听端口号,也就是咱们的链接的目标端口号,9999 是咱们客户端使用的端口号。咱们用 lsof 命令来验证一下咱们的 nc 命令是否确实以 9999 端口号链接到 server 进程上去了。[root@localhost testsocket]# lsof -i -PnCOMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAMEserver   1676 root    3u  IPv4  21933      0t0  TCP *:3000 (LISTEN)server   1676 root    7u  IPv4  22405      0t0  TCP 127.0.0.1:3000->127.0.0.1:9999 (ESTABLISHED)nc       2005 root    3u  IPv4  22408      0t0  TCP 127.0.0.1:9999->127.0.0.1:3000 (ESTABLISHED)结果确实如咱们指望的一致。固然,咱们用 nc 命令链接上 server 进程之后,咱们还给服务器发了一条消息"My name is zhangxf",server 程序收到消息后把这条消息原封不动地返还给咱们,如下是 server 端运行结果:[root@localhost testsocket]# ./server   recv data from client, data: My name is zhangxf send data to client successfully, data: My name is zhangxf--------------------- 做者:zpznba 来源:CSDN 原文:https://blog.csdn.net/zpznba/article/details/90763798 版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文连接!

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