套接字
什么是套接字
TCP用主机的IP地址加上主机上的端口号作为TCP连接的端点，这种端点就叫做套接字（socket）或插口。套接字用（IP地址：端口号）表示。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必需的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。
常用的TCP/IP协议的3种套接字类型如下所示。
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流式套接字（SOCK_STREAM）：
流式套接字用于提供面向连接、可靠的数据传输服务。该服务将保证数据能够实现无差错、无重复发送，并按顺序接收。流式套接字之所以能够实现可靠的数据服务，原因在于其使用了传输控制协议，即TCP（The Transmission Control Protocol）协议。
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数据报套接字（SOCK_DGRAM）：
数据报套接字提供了一种无连接的服务。该服务并不能保证数据传输的可靠性，数据有可能在传输过程中丢失或出现数据重复，且无法保证顺序地接收到数据。数据报套接字使用UDP（User Datagram Protocol）协议进行数据的传输。由于数据报套接字不能保证数据传输的可靠性，对于有可能出现的数据丢失情况，需要在程序中做相应的处理。
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原始套接字（SOCK_RAW）：
原始套接字(SOCKET_RAW)允许对较低层次的协议直接访问，比如IP、 ICMP协议，它常用于检验新的协议实现，或者访问现有服务中配置的新设备，因为RAW SOCKET可以自如地控制Windows下的多种协议，能够对网络底层的传输机制进行控制，所以可以应用原始套接字来操纵网络层和传输层应用。比如，我们可以通过RAW SOCKET来接收发向本机的ICMP、IGMP协议包，或者接收TCP/IP栈不能够处理的IP包，也可以用来发送一些自定包头或自定协议的IP包。网络监听技术很大程度上依赖于SOCKET_RAW
原始套接字与标准套接字（标准套接字指的是前面介绍的流式套接字和数据报套接字）的区别在于：原始套接字可以读写内核没有处理的IP数据包，而流式套接字只能读取TCP协议的数据，数据报套接字只能读取UDP协议的数据。因此，如果要访问其他协议发送数据必须使用原始套接字。
套接字编程
- 基于C/S模式：
在这种模式下的两个进程之间不存在父子关系，也不需要共享内存缓冲区。
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服务端：建立socket，声明自身的端口号和地址并绑定到socket，使用listen打开监听，然后不断用accept去查看是否有连接，如果有，捕获socket，并通过recv获取消息的内容，通信完成后调用closeSocket关闭这个对应accept到的socket，如果不再需要等待任何客户端连接，那么用closeSocket关闭掉自身的socket。
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客户端：建立socket，通过端口号和地址确定目标服务器，使用Connect连接到服务器，send发送消息，等待处理，通信完成后调用closeSocket关闭socket。
编程：
- 服务端
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
int main(int argc, char* argv[])
{
//初始化WSA
WORD sockVersion = MAKEWORD(2,2);
WSADATA wsaData;
//1、加载套接字库，创建套接字（WSAStartup()/socket()）;
if(WSAStartup(sockVersion, &wsaData)!=0)
{
return 0;
}
//创建套接字
SOCKET slisten = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if(slisten == INVALID_SOCKET)
{
printf("socket error !");
return 0;
}
//2、绑定套接字到一个IP地址和一个端口上（bind()）
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(8888);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
if(bind(slisten, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)
{
printf("bind error !");
}
//3、将套接字设置为监听模式等待连接请求（listen()）
if(listen(slisten, 5) == SOCKET_ERROR)
{
printf("listen error !");
return 0;
}
//循环接收数据
SOCKET sClient;
sockaddr_in remoteAddr;
int nAddrlen = sizeof(remoteAddr);
char revData[255];
while (true)
{
printf("等待连接...\n");
//4、请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept()）
sClient = accept(slisten, (SOCKADDR *)&remoteAddr, &nAddrlen);
if(sClient == INVALID_SOCKET)
{
printf("accept error !");
continue;
}
printf("接受到一个连接：%s \r\n", inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr));
//5、用返回的套接字和客户端进行通信（send()/recv()）
//接受数据
int ret = recv(sClient, revData, 255, 0);
if(ret > 0)
{
revData[ret] = 0x00;
printf(revData);
}
//发送数据
const char * sendData = "你好，TCP客户端！\n";
send(sClient, sendData, strlen(sendData), 0);
closesocket(sClient);
//6、一个循环结束，等待另一个连接请求
}
//7、关闭套接字，关闭加载的套接字库（closesocket()/WSACleanup()）
closesocket(slisten);
WSACleanup();
return 0;
}
- 客户端
#include<WINSOCK2.H>
#include<STDIO.H>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int main()
{
WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
WSADATA data;
//1、加载套接字库，创建套接字（WSAStartup()/socket()）；
if(WSAStartup(sockVersion, &data)!=0)
{
return 0;
}
while(true){
SOCKET sclient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if(sclient == INVALID_SOCKET)
{
printf("invalid socket!");
return 0;
}
sockaddr_in serAddr;
serAddr.sin_family = AF_INET;
serAddr.sin_port = htons(8888);
serAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
//2、向服务器发出连接请求（connect()）；
if(connect(sclient, (sockaddr *)&serAddr, sizeof(serAddr)) == SOCKET_ERROR)
{ //连接失败
printf("connect error !");
closesocket(sclient);
return 0;
}
string data;
data = "hello this is Client";
const char * sendData;
sendData = data.c_str(); //string转const char*
//3、和服务器进行通信（send()/recv()）；
send(sclient, sendData, strlen(sendData), 0);
//send()用来将数据由指定的socket传给对方主机
//int send(int s, const void * msg, int len, unsigned int flags)
//s为已建立好连接的socket，msg指向数据内容，len则为数据长度，参数flags一般设0
//成功则返回实际传送出去的字符数，失败返回-1，错误原因存于error
char recData[255];
int ret = recv(sclient, recData, 255, 0);
if(ret>0){
recData[ret] = 0x00;
printf(recData);
}
closesocket(sclient);
}
//4、关闭套接字，关闭加载的套接字库（closesocket()/WSACleanup()）；
WSACleanup();
return 0;
}
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