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本文介绍了Linux网络编程基础,旨在帮助初学者快速入门并掌握实践技能。课程涵盖Linux环境下网络编程的基本概念、技术和方法,助力读者深入了解Linux网络编程的核心内容。
本文目录导读:
Linux网络编程是计算机科学中的一个重要领域,它涉及到在Linux操作系统上进行网络通信的编程技术,本文将为您介绍Linux网络编程的基础知识,包括套接字(Socket)的概念、网络协议、地址族、数据传输等,并辅以实例代码,帮助您快速入门。
套接字(Socket)概念
套接字是Linux网络编程的核心概念,它是一种用于实现进程间通信的抽象层,在Linux系统中,套接字可以看作是一个端点,用于发送和接收数据,套接字可以分为以下几种类型:
1、流式套接字(Stream Socket):提供可靠的、面向连接的服务,如TCP协议。
2、数据报套接字(Datagram Socket):提供不可靠的、无连接的服务,如UDP协议。
3、原始套接字(Raw Socket):允许程序员直接访问网络协议栈,实现自定义的网络协议。
网络协议
网络协议是计算机网络中通信双方必须遵守的规则,Linux网络编程中常用的协议有:
1、传输控制协议(TCP):提供可靠的、面向连接的服务,用于保证数据传输的完整性和顺序性。
2、用户数据报协议(UDP):提供不可靠的、无连接的服务,用于实现高速传输,但不保证数据的完整性和顺序性。
3、Internet协议(IP):负责将数据包从源主机传输到目的主机。
地址族
地址族是指网络地址的表示形式,Linux网络编程中常用的地址族有:
1、IPv4地址族:使用32位地址表示,如192.168.1.1。
2、IPv6地址族:使用128位地址表示,如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
数据传输
在Linux网络编程中,数据传输主要包括以下几种方式:
1、发送数据:使用send()函数将数据发送到指定套接字。
2、接收数据:使用recv()函数从指定套接字接收数据。
3、非阻塞传输:通过设置套接字的非阻塞标志,实现异步数据传输。
以下是一个简单的TCP客户端和服务器通信示例:
服务器端代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/socket.h> int main() { int server_fd, new_socket; struct sockaddr_in address; int opt = 1; int addrlen = sizeof(address); char buffer[1024] = {0}; const char* hello = "Hello from server"; // 创建socket if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) { perror("socket failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 绑定socket address.sin_family = AF_INET; address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; address.sin_port = htons(8080); if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address))<0) { perror("bind failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 监听socket if (listen(server_fd, 3) < 0) { perror("listen"); exit(EXIT_FAILURE); } // 接受连接 if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&address, (socklen_t*)&addrlen))<0) { perror("accept"); exit(EXIT_FAILURE); } // 发送数据 send(new_socket, hello, strlen(hello), 0); printf("Hello message sent "); // 关闭socket close(server_fd); return 0; }
客户端代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <arpa/inet.h> int main() { struct sockaddr_in address; int sock = 0, valread; struct sockaddr_in serv_addr; const char* hello = "Hello from client"; char buffer[1024] = {0}; // 创建socket if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { printf(" Socket creation error "); return -1; } serv_addr.sin_family = AF_INET; serv_addr.sin_port = htons(8080); // 转换地址从文本到二进制 if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr)<=0) { printf(" Invalid address/ Address not supported "); return -1; } // 连接socket if (connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) { printf(" Connection Failed "); return -1; } // 发送数据 send(sock, hello, strlen(hello), 0); printf("Hello message sent "); // 接收数据 valread = read(sock, buffer, 1024); printf("%s ", buffer); // 关闭socket close(sock); return 0; }
Linux网络编程是计算机科学中的一个重要领域,通过学习套接字、网络协议、地址族和数据传输等基础知识,您可以更好地理解和实现网络通信,本文为您提供了Linux网络编程的基础知识和实例代码,希望对您的学习有所帮助。
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