Linux实现socket网络通信

简介: Linux实现socket网络通信

Linux系统中实现Socket网络通信涉及到以下主要原理和步骤:

 

### 1. **Socket概念**:

- **Socket** 是应用层与传输层之间的接口,通过Socket可以在网络上进行进程间通信。在Linux中,Socket是通过文件描述符来表示的。

 

### 2. **Socket通信模型**:

- **Socket通信** 通常基于客户端-服务器模型,包括TCP和UDP两种主要的通信协议。

   - **TCP(Transmission Control Protocol)**:面向连接的可靠通信协议,通过三次握手建立连接。

   - **UDP(User Datagram Protocol)**:无连接的通信协议,速度快但不可靠。

 

### 3. **Socket编程步骤**:

- **创建Socket**:使用`socket()`系统调用创建一个Socket。

- **绑定Socket**:使用`bind()`将Socket绑定到一个地址和端口。

- **监听连接**(仅适用于TCP):使用`listen()`开始监听连接请求。

- **接受连接**(仅适用于TCP):使用`accept()`接受客户端的连接请求。

- **建立连接**:客户端使用`connect()`连接到服务器端。

- **发送和接收数据**:使用`send()`和`recv()`发送和接收数据。

- **关闭连接**:使用`close()`关闭连接。

 

### 4. **Socket编程接口**:

- 在Linux中,Socket编程主要使用C语言的Socket编程接口,包括`socket()`、`bind()`、`listen()`、`accept()`、`connect()`、`send()`、`recv()`等函数。

 

### 5. **Socket文件描述符**:

- 在Linux中,Socket被视为一种文件描述符,可以像文件一样进行读写操作。

 

### 6. **Socket编程实例**:

- 下面是一个简单的基于TCP的Socket通信的示例:

   - 服务器端:

       1. 创建Socket:`socket()`

       2. 绑定Socket:`bind()`

       3. 监听连接:`listen()`

       4. 接受连接:`accept()`

       5. 发送和接收数据:`send()`、`recv()`

   - 客户端:

       1. 创建Socket:`socket()`

       2. 建立连接:`connect()`

       3. 发送和接收数据:`send()`、`recv()`

 

通过理解以上原理和步骤,你可以开始在Linux系统上编写Socket网络通信程序,实现不同主机之间的数据传输和通信。下面是一个简单的基于TCP的客户端-服务器模型的Socket通信示例,分别展示了服务器端和客户端的实现:

 

### 1. 服务器端代码示例:

```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
 
#define PORT 8888
 
int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[1024] = {0};
    const char *hello = "Hello from server";
 
    // Create socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("Socket creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);
 
    // Bind socket to port
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("Bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // Listen for connections
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("Listen failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // Accept incoming connection
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("Accept failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // Send message to client
    send(new_socket, hello, strlen(hello), 0);
    printf("Hello message sent to client\n");
 
    return 0;
}
```

### 2. 客户端代码示例:

 

```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
 
#define PORT 8888
 
int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char buffer[1024] = {0};
    const char *hello = "Hello from client";
 
    // Create socket
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        perror("Socket creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(PORT);
 
    // Connect to server
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        perror("Connection failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // Receive message from server
    read(sock, buffer, 1024);
    printf("%s\n", buffer);
 
    return 0;
}
```

 

### 编译和运行:

1. 编译服务器端代码:`gcc server.c -o server`

2. 编译客户端代码:`gcc client.c -o client`

3. 启动服务器:`./server`

4. 启动客户端:`./client`

 

以上示例展示了一个简单的基于TCP的Socket通信的客户端-服务器模型。通过这些代码,你可以理解如何在Linux系统上使用Socket编程实现网络通信。在实际应用中,你可以根据需求扩展和修改这些代码来满足特定的通信需求。

相关文章
|
12天前
|
运维 监控 网络协议
|
10天前
|
Kubernetes 网络协议 Python
Python网络编程:从Socket到Web应用
在信息时代,网络编程是软件开发的重要组成部分。Python作为多用途编程语言,提供了从Socket编程到Web应用开发的强大支持。本文将从基础的Socket编程入手,逐步深入到复杂的Web应用开发,涵盖Flask、Django等框架的应用,以及异步Web编程和微服务架构。通过本文,读者将全面了解Python在网络编程领域的应用。
13 1
|
13天前
|
Java
[Java]Socket套接字(网络编程入门)
本文介绍了基于Java Socket实现的一对一和多对多聊天模式。一对一模式通过Server和Client类实现简单的消息收发;多对多模式则通过Server类维护客户端集合,并使用多线程实现实时消息广播。文章旨在帮助读者理解Socket的基本原理和应用。
14 1
|
16天前
|
Ubuntu Linux 虚拟化
Linux虚拟机网络配置
【10月更文挑战第25天】在 Linux 虚拟机中,网络配置是实现虚拟机与外部网络通信的关键步骤。本文介绍了四种常见的网络配置方式:桥接模式、NAT 模式、仅主机模式和自定义网络模式,每种模式都详细说明了其原理和配置步骤。通过这些配置,用户可以根据实际需求选择合适的网络模式,确保虚拟机能够顺利地进行网络通信。
|
19天前
|
消息中间件 监控 网络协议
Python中的Socket魔法:如何利用socket模块构建强大的网络通信
本文介绍了Python的`socket`模块,讲解了其基本概念、语法和使用方法。通过简单的TCP服务器和客户端示例,展示了如何创建、绑定、监听、接受连接及发送/接收数据。进一步探讨了多用户聊天室的实现,并介绍了非阻塞IO和多路复用技术以提高并发处理能力。最后,讨论了`socket`模块在现代网络编程中的应用及其与其他通信方式的关系。
|
21天前
|
网络协议 Linux 应用服务中间件
Socket通信之网络协议基本原理
【10月更文挑战第10天】网络协议定义了机器间通信的标准格式,确保信息准确无损地传输。主要分为两种模型:OSI七层模型与TCP/IP模型。
|
28天前
|
网络协议 安全 Ubuntu
Linux中网络连接问题
【10月更文挑战第3天】
28 1
|
1月前
|
网络协议 Linux 网络性能优化
Linux基础-socket详解、TCP/UDP
综上所述,Linux下的Socket编程是网络通信的重要组成部分,通过灵活运用TCP和UDP协议,开发者能够构建出满足不同需求的网络应用程序。掌握这些基础知识,是进行更复杂网络编程任务的基石。
84 1
|
2月前
|
网络协议 开发者 Python
网络编程小白秒变大咖!Python Socket基础与进阶教程,轻松上手无压力!
在网络技术飞速发展的今天,掌握网络编程已成为开发者的重要技能。本文以Python为工具,带你从Socket编程基础逐步深入至进阶领域。首先介绍Socket的概念及TCP/UDP协议,接着演示如何用Python创建、绑定、监听Socket,实现数据收发;最后通过构建简单的聊天服务器,巩固所学知识。让初学者也能迅速上手,成为网络编程高手。
69 1
|
1月前
|
监控 Linux 测试技术
Linux系统命令与网络,磁盘和日志监控总结
Linux系统命令与网络,磁盘和日志监控总结
52 0