linux socket 服务器 socket连接

各位老铁们好，相信很多人对linux socket 服务器都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于linux socket 服务器以及socket连接的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！

求linux socket网络编程代码

Linux是多任务的操作系统，可在运行在Intel 80386及更高档次的PC机、ARMS、MIPS和PowerPC等多种计算机平台，已成为应用广泛、可靠性高、功能强大的计算机操作系统，Linux具有内核小、效率高、源代码开放等优点，还内含了TCP/IP网络协议，很适合在服务器领域使用，而服务器主要用途之一就是进行网络通信，随着计算机办公自动化处理技术的应用与推广，网络的不断普及，传统的纸张式文件传输方式已经不再适合发展的需要，人们更期待一种便捷、高效、环保、安全的网络传输方式.

协议概述TCP/IP即传输控制协议/网络协议[1]（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是一个由多种协议组成的协议族，他定义了计算机通过网络互相通信及协议族各层次之间通信的规范，图1描述了Linux对IP协议族的实现机制[2]。

Linux支持BSD的套接字和全部的TCP/IP协议，是通过网络协议将其视为一组相连的软件层来实现的，BSD套接字（BSD Socket）由通用的套接字管理软件支持，该软件是INET套接字层，用来管理基于IP的TCP与UDP端口到端口的互联问题，从协议分层来看，IP是网络层协议，TCP是一个可靠的端口到端口的传输层协议，他是利用IP层进行传接报文的，同时也是面向连接的，通过建立一条虚拟电路在不同的网路间传输报文，保证所传输报文的无丢失性和无重复性。用户数据报文协议（User Datagram Protocol，UDP）也是利用IP层传输报文，但他是一个非面向连接的传输层协议，利用IP层传输报文时，当目的方网际协议层收到IP报文后，必须识别出该报文所使用的上层协议（即传输层协议），因此，在IP报头上中，设有一个"协议"域（Protocol）。通过该域的值，即可判明其上层协议类型，传输层与网络层在功能说的最大区别是前者提供进程通信能力，而后者则不能，在进程通信的意义上，网络通信的最终地址不仅仅是主机地址，还包括可以描述进程的某种标识符，为此，TCP/UDP提出了协议端口（Protocol Port）的概念，用于标识通信的进程，例如，Web服务器进程通常使用端口80，在/etc/services文件中有这些注册了的端口地址。

对于TCP传输，传输节点间先要建立连接，然后通过该连接传输已排好序的报文，以保证传输的正确性，IP层中的代码用于实现网际协议，这些代码将IP头增加到传输数据中，同时也把收到的IP报文正确的传送到TCP层或UDP层。TCP是一个面向连接协议，而UDP则是一个非面向连接协议，当一个UDP报文发送出去后，Linux并不知道也不去关心他是否成功地到达了目的的主机，IP层之下，是支持所有Linux网络应用的网络设备层，例如点到点协议（Point to Point Protocol，PPP）和以太网层。网络设备并非总代表物理设备，其中有一些（例如回送设备）则是纯粹的软件设备，网络设备与标准的Linux设备不同，他们不是通过Mknod命令创建的，必须是底层软件找到并进行了初始化之后，这些设备才被创建并可用。因此只有当启动了正确设置的以太网设备驱动程序的内核后，才会有/dev/eth0文件，ARP协议位于IP层和支持地址解析的协议层之间。

网络通信原理所有的网络通信就其实现技术可以分为两种，线路交换和包交换，计算机网络一般采用包交换，TCP使用了包交换通信技术，计算机网络中所传输的数据，全部都以包（Packet）这个单位来发送，包由"报头"和"报文"组成，结构如图2所示，在"报头"中记载有发送主机地址，接收主机地址及与报文内容相关的信息等，在"报文"中记载有需要发送的数据，网络中的每个主机和路由器中都有一个路由寻址表，根据这个路由表，包就可以通过网络传送到相应的目的主机。

网络通信中的一个非常重要的概念就是套接字（Socket）[3，4]，简单地说，套接字就是网络进程的ID，网络通信归根到底是进程的通信，在网络中，每个节点有一个网络地址（即IP地址），两个进程通信时，首先要确定各自所在网络节点的网络地址，但是，网络地址只能确定进程所在的计算机，而一台计算机上可能同时有多个网络进程，还不能确定到底是其中的哪个进程，由此套接字中还要有其他的信息，那就是端口号（Port），在一台计算机中，一个端口一次只能分配给一个进程，即端口号与进程是一一对应的关系，所以，端口号和网络地址就能唯一地确定Internet中的一个网络进程。可以认为：套接字=网络地址+端口号系统调用一个Socket（）得到一个套接字描述符，然后就可以通过他进行网络通信了。

套接字有很多种类，最常用的就有两种；流式套接字和数据报套接字。在Linux中分别称之为"SOCK_STREAM"和"SOCK_DGRAM）"他们分别使用不同的协议，流式套接字使用TCP协议，数据报套接字使用UDP协议，本文所使用的是流式套接字协议。

网络通信原理在文件传输程序设计中的应用网络上的绝大多数通信采用的都是客户机/服务器机制（Client/Server），即服务器提供服务，客户是这些服务的使用者，服务器首先创建一个Socket，然后将该Socket与本地地址/端口号绑定（Bind（）），成功之后就在相应的Socket上监听（Listen（））。当Accept（）函数捕捉到一个连接服务（Connect（））请求时，接受并生成一个新的Socket,并通过这个新的Socket与客户端通信，客户端同样也要创建一个Socket，将该Socket与本地地址/端口号绑定，还需要指定服务器端的地址与端口号，随后向服务器端发出Connect（），请求被服务器端接受后，可以通过Socket与服务器端通信。

TCP是一种面向连接的、可靠的、双向的通信数据流，说他可靠，是因为他使用3段握手协议传输数据，并且在传输时采用"重传肯定确认"机制保证数据的正确发送：接收端收到的数据后要发出一个肯定确认，而发送端必须要能接受到这个肯定信号，否则就要将数据重发。在此原理基础之上，设计了基于Linux操作系统下TCP/IP编程实现文件传输的实例。我们采用客户机/服务器模式通信时，通信双方发送/接收数据的工作流程如图3所示。

文件传输就是基于客户机/服务器模型而设计的，客户机和服务器之间利用TCP建立连续，因文件传输是一个交互式会话系统，客户机每次执行文件传输，都需要与服务器建立控制连接和数据连接，其中控制连接负责传输控制信息、利用控制命令、客户机可以向服务器提出无限次的请求，客户机每次提出的请求，服务器与客户机建立一个数据连接，进行实际的数据传输，数据传输完毕后，对应的数据连接被清除，控制连接依然保持，等待客户机发出新的传输请求，直到客户机撤销控制连接，结束会话。

当进行文件传输时，首先向服务器发出连接请求，服务器验证身份后，与客户端建立连接，双方进入会话状态，这时只要客户端向服务器端发出数据连接请求，建立起数据连接后，双方就进入数据传输状态，数据传输完毕后，数据连接被撤销，如此循环反复，直到会话结束，从而实现将文件从服务器端传输至客户机端。

文件传输程序设计流程[5，客户端的TCP应用程序流程（1）先用Socket（）创建本地套接口，给服务器端套接口地址结构赋值。

（2）用Connect（）函数使本地套接口向服务器端套接口发出建立连接请求，经3次握手建立TCP连接。

（3）用Read（）函数读取所要接收的文件名以及存放在内存里的文件内容。

（4）用Open（）函数打开客户端新建立的目标文件，如果没有建立，该函数会自动生成目标文件，等待存放文件内容。

（5）最后用Write（）函数将读取的文件内容存放在新的目标文件中，以实现服务器端向客户端的文件传输。

（6）通信结束，用Close（）关闭套接口，停止接收文件。

服务器端的TCP应用程序流程（1）先用Open（）函数打开等待传输的可读文件；（2）用Socket（）创建套接口，并给套接口地址结构赋值；（3）用Bind（）函数绑定套接口；（4）用Listen（）函数在该套接口上监听请求；（5）用Accept（）函数接受请求，产生新的套接口及描述字，并与客户端连接；（6）用Lseek（）函数是为了在每次接受客户机连接时，将用于读的源文件指针移到文件头；（7）用Read（）函数读取一定长度的源文件数据；（8）最后用Write（）函数将读取的源文件数据存放在内存中，以便客户端读取；（9）传输完毕时，用Close（）关闭所有进程，结束文件传输。

结语Linux操作系统在网络应用方面具有很强的开发潜力，同时Linux也是可靠性、安全性非常高的系统，因此在基于TCP/IP网络通信的研究与开发中，通常选用Linux操作系统作为开发平台

linux shell 脚本实现tcp/upd协议通讯

linux设备里面有个比较特殊的文件:

/dev/[tcp|upd]/host/port只要读取或者写入这个文件，相当于系统会尝试连接:host这台机器，对应port端口。如果主机以及端口存在，就建立一个socket连接。将在，/proc/self/fd目录下面，有对应的文件出现。

一、测试下：/dev/tcp/host/post文件

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5 shell]$ cat/dev/tcp/127.0.0.1/22

   SSH-2.0-OpenSSH_5.1

   #我的机器shell端口是：22

   #实际:/dev/tcp根本没有这个目录，这是属于特殊设备

   [chengmo@centos5 shell]$ cat/dev/tcp/127.0.0.1/223

   -bash: connect:拒绝连接

   -bash:/dev/tcp/127.0.0.1/223:拒绝连接

   #223接口不存在,打开失败

   [chengmo@centos5 shell]$ exec 8/dev/tcp/127.0.0.1/22

   [chengmo@centos5 shell]$ ls-l/proc/self/fd/

   总计 0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 0-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 1-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 2-/dev/pts/0

   lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 3-/proc/22185/fd

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 8- socket:[15067661]

   #文件描述符8，已经打开一个socket通讯通道，这个是一个可以读写socket通道,因为用：""打开

   [chengmo@centos5 shell]$ exec 8-

   #关闭通道

   [chengmo@centos5 shell]$ ls-l/proc/self/fd/

   总计 0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 0-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 1-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 2-/dev/pts/0

   lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 3-/proc/22234/fd

二、通过重定向读取远程web服务器头信息

复制代码

   

代码如下:

#!/bin/sh

   #testhttphead.sh

   #实现通过主机名，端口读取web服务器header信息

   #copyright chengmo,qq:8292669

   if(($#2));then

   echo"usage:$0 host port";

   exit 1;

   fi

   #如果参数缺失，退出程序，返回状态1

   exec 6/dev/tcp/$1/$2 2/dev/null;

   #打开host的port可读写的socket连接，与文件描述符6连接

   if(($?!=0));then

   echo"open$1$2 error!";

   exit 1;

   fi

   #如果打开失败，$?返回不为0，终止程序

   echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n"6;

   #将HEAD信息，发送给socket连接

   cat6;

   #从socket读取返回信息，显示为标准输出

   exec 6-;

   exec 6-;

   #关闭socket的输入，输出

   exit 0;

脚本建立后：存为testhttphead.sh

运行结果：

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5~/shell]$ sh testhttphead.sh www.baidu.com 80

   HTTP/1.1 200 OK

   Date: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT

   Server: BWS/1.0

   Content-Length: 6218

   Content-Type: text/html;charset=gb2312

   Cache-Control: private

   Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT

   Set-Cookie: BAIDUID=1C40B2F8C676180FD887379A6E286DC1:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:17:23 GMT; path=/; domain=.baidu.com

   P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM"

   Connection: Keep-Alive

   [chengmo@centos5~/shell]$ sh testhttphead.sh 127.0.0.1 8080

   open 127.0.0.1 8080 error!

突然有个奇怪想法：

我们在windows时代就通过telnet可以实现tcp/upd协议通讯，那么如果用传统方法怎么实现呢？

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5~/shell]$ echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n"|telnet www.baidu.com 80

   Trying 220.181.6.175...

   Connected to www.baidu.com.

   Escape character is'^]'.

   Connection closed by foreign host.

   #直接给发送，失败

   [chengmo@centos5~/shell]$(telnet www.baidu.com 80)EOF

   HEAD/ HTTP/1.1

   EOF

   Trying 220.181.6.175...

   Connected to www.baidu.com.

   Escape character is'^]'.

   Connection closed by foreign host.

   #重定向输入，还是失败？

找到正确方法：

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5 shell]$(echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n";sleep 2)|telnet www.baidu.com 80

   Trying 220.181.6.175...

   Connected to www.baidu.com.

   Escape character is'^]'.

   HTTP/1.1 200 OK

   Date: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT

   Server: BWS/1.0

   Content-Length: 6218

   Content-Type: text/html;charset=gb2312

   Cache-Control: private

   Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT

   Set-Cookie: BAIDUID=0B6A01ACECD5353E4247E088A8CB345A:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:51:58 GMT; path=/; domain=.baidu.com

   P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM"

   Connection: Keep-Alive

   #成功了！加入sleep居然可以了，sleep改成1秒也可以

是不是由于sleep后，echo会推出2秒发给通道：telnet呢？推论可以从这2个方面推翻：

一个方面：通过()括的数据是一对命令，会作为一个子命令执行，一起执行完程序结束。每个命令echo语句，就直接发送到屏幕（也就是标准输出），只要有标准输出了，就会通过通道马上传个：telnet，如果接下来命令还有输出，会注意传给telnet，直到()内所有命令执行完，与通道连接就断开了。

再一个方面：如果说是起到推迟发送的话，什么时候有数据过来，发给telnet，什么时候telnet命令启动。跟你推迟一点还是早一点发送过来。没有关系。

这种类型命令，看出sleep，其实就是保持通道跟telnet连接2秒钟。通道连接着了，telnet终端输入也还在，因此可以保持从baidu服务器获得数据。

所以,延迟多久，还是跟服务器处理速度有关系。

如果通过echo向telnet发送数据，保持通道联通，使用sleep是个很好方法。

通过重定向给telnet输入参数这种方法，我还想不到怎么样实现延迟输入。有知道朋友，可以指点指点.

区别：

telnet与echo实现 http访问，与通过打开读写socket是不一样的，打开socket通道，是可以进行交换处理的。传入命令，活动结果，再传入命令，再获得结果。telnet通过echo就不能这样处理了。

三、通过shell脚本重定向实现监控memcache状态

复制代码

   

代码如下:

#!/bin/sh

   #通过传入ip以及端口，发送指令获得返回数据

   #copyright chengmo qq:8292669

   #函数往往放到最上面

   function sendmsg()

   {

   msg=$1;

   echo"$1"8;

   getout;

   }

   #向socket通道发送指令，并且调用获得返回参数

   function getout()

   {

   #read命令-u从打开文件描述符 8读取数据，-d读取数据忽略掉:/r换行符

   while read-u 8-d$'/r' name;

   do

   if ["${name}"=="END"-o"${name}"=="ERROR" ];then

   break;

   fi;

   echo$name;

   done

   }

   #由于：memcached每次通讯完毕，会返回：END或者ERROR(出错），通过判断是否是"END"觉得读取是不是结束，否则循环不会停止

   if [$#-lt 2 ];then

   echo"usage:$0 host port [command]";

   exit 1;

   fi;

   [[$#-gt 2 ]]command=$3;

   #设置默认值如果command为定义则为：stats

   command="${command=stats}";

   host="$1";

   port="$2";

   exec 8/dev/tcp/${host}/${port};

   #打开通向通道是8

   if ["$?"!="0" ];then

   echo"open$host$port fail!";

   exit 1;

   fi

   sendmsg"$command";

   #发送指定命令

   sendmsg"quit";

   #发送退出通向命令

   exec 8-;

   exec 8-;

   #关闭socket通道

   exit 0;

这是通过重定向，实现socket通讯中，发送然后获取返回的例子。其实，上面代码看似一次只能发送一段。时间上。我们可以反复调用：sendmsg，捕捉输出数据。实现连续的，读与写操作。

实例截图：

其它实现方法：

其实通过：telnet也可以实现的。

[chengmo@centos5 shell]$(echo"stats";sleep 2)|telnet 127.0.0.1 11211

通过nc命令实现：

[chengmo@centos5 shell]$(echo"stats")|nc 127.0.0.1 11211

不需要加延迟，直接打开通道

第二个程序里面，看到shell完全可以处理交互设计了。如果按照这样，登陆ftp,pop3,stmp都可以类似实现。这些，我们通过shell socket类似程序实现，应该不困难，只是捕捉如发送解析的问题了。

Windows Socket和Linux Socket编程的区别

SOCKET在原理上应该是一样的，只是不同系统的运行机置有些不同。

Socket编程 windows到Linux代码移植遇到的问题

1、一些常用函数的移植

2、网络

socket相关程序从windows移植到linux下需要注意的

1)头文件

windows下winsock.h/winsock2.h

linux下sys/socket.h

错误处理：errno.h

其他常用函数的头文件可到命令行下用man指令查询。

2)初始化

windows下需要用WSAStartup

linux下不需要（很方便），直接可以使用

3)关闭socket

windows下closesocket(...)

linux下close(...)

4)类型

windows下SOCKET

在linux下为int类型

5)绑定地址的结构体

名称相同，都是struct sockaddr、struct sockaddr_in，这两者通常转换使用；

在Windows下面名称都是大写，而在Linux下为小写

常用：

Linux下：

sockaddr_in destAddr;

destAdd.sin_family=AF_INET;

destAddr.sin_port=htons(2030);

destAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.1.1");

Windows下：

SOCKADDR_IN destAddr;

destAddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("192.168.1.1");

但结构体中成员的名称不同

Windows中结构体成员

struct sockaddr_in{

short sin_family;

u_short sin_port;

struct in_addr sin_addr;

char sin_zero[8];

};

struct sockaddr{

u_short sa_family;

char sa_data[14];

};

struct in_addr{

union{

struct{ u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4;} S_un_b;

struct{ u_short s_w1,s_w2;} S_un_w;

u_long S_addr;

} S_un;

};

下面的一些宏可以使windows下的程序移植到linux下（通过类型的重新定义，使代码具有linux和windows下的移植性）

[cpp] view plaincopy

#ifdef WIN32

typedef int socklen_t;

typedef int ssize_t;

#endif

#ifdef __LINUX__

typedef int SOCKET;

typedef unsigned char BYTE;

typedef unsigned long DWORD;

#define FALSE 0

#define SOCKET_ERROR(-1)

#endif

[cpp] view plaincopy

#ifdef WIN32

typedef int socklen_t;

typedef int ssize_t;

#endif

#ifdef __LINUX__

typedef int SOCKET;

typedef unsigned char BYTE;

typedef unsigned long DWORD;

#define FALSE 0

#define SOCKET_ERROR(-1)

#endif

6)获取错误码

windows下getlasterror()/WSAGetLastError()

linux下errno变量

7)设置非阻塞

windows下ioctlsocket()

linux下fcntl()<fcntl.h>

8)send函数最后一个参数

windows下一般设置为0

linux下最好设置为MSG_NOSIGNAL，如果不设置，在发送出错后有可能会导致程序退出。

9)毫秒级时间获取

windows下GetTickCount()

linux下gettimeofday()

10)数据类型的一些转化

通用的：

小端到大端（网络协议使用）的转换：htonl, htons

点分十进制IP和整数之间的相互转换：inet_addr()（该函数将点分十进制转为整数），inet_aton()，inet_ntoa()，inet_pton()（linux下独有该函数可以实现相互之间的转换）

使用到的头文件不相同，linux下用man命令查询。

另外注意：

linux下使用的套接字为伯克利套接字，因此在select()函数的使用上（第一个参数的设置）也有区别；

windows下为了与伯克利套接字匹配，第一个参数是无所谓，一般可设为0；

int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！

3、多线程

多线程:(win)process.h--〉(linux)pthread.h

_beginthread--> pthread_create

_endthread--> pthread_exit