Berkeley插座

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TCP 基本流程圖

柏克萊插座(英語:Internet Berkeley sockets) ,又稱為BSD 插座(BSD sockets)是一種應用程式介面(API),用於網路插座( socket)與Unix域插座,包括了一個用C語言寫成的應用程式開發庫,主要用於實現行程間通訊,在電腦網路通訊方面被廣泛使用。

Berkeley插座(也作BSD插座應用程式介面)剛開始是4.2BSD Unix作業系統(於1983發布)的一套應用程式介面。然而,由於AT&T的專利保護著UNIX,所以只有在1989年柏克萊大學才能自由地發布自己的作業系統和網路庫。

Berkeley插座應用程式介面形成了事實上的網路插座的標準精髓。 大多數其他的程式語言使用與這套用C語言寫成的應用程式介面[1] 類似的介面。 這套應用程式介面也被用於Unix域插座(Unix domain sockets),後者可以在單機上為行程間通訊(IPC)的介面。

這種基於流的傳輸層介面(TLI)為插座應用程式介面提供了一種選擇。 不過,最近[何時?]提供TLI應用程式介面的的系統同時也提供Berkeley插座應用程式介面。[來源請求]

Berkeley插座介面

Berkeley插座介面,一個應用程式介面(API),使用一個Internet插座的概念,使主機間或者一台電腦上的行程間可以通訊。 它可以在很多不同的輸入/輸出裝置和驅動之上執行,儘管這有賴於作業系統的具體實現。 介面實現用於TCP/IP協定,因此它是維持Internet的基本技術之一。 它是由加利福尼亞的柏克萊大學開發,最初用於Unix系統。 如今,所有的現代作業系統都有一些源於Berkeley插座介面的實現,它已成為連接Internet的標準介面。

插座介面的接入有三個不同的級別,最基礎的也是最有效的就是raw socket級別接入。 很少的應用程式需要在外向通訊控制的這個級別接入,所以raw socket級別是只為了用於開發電腦Internet相關技術的。 最近幾年,大多數的作業系統已經實現了對它的全方位支援,包括Windows XP。

使用Berkeley插座的系統

由於Berkeley插座是第一個socket,大多數程式設計師很熟悉它們,所以大量系統把柏克萊插座作為其主要的網路API。一個不完整的列表如下:

  • Windows Sockets (Winsock) ,和Berkeley Sockets很相似,最初是為了便於移植Unix程式。
  • Java Sockets
  • Python sockets
  • Perl sockets

標頭檔

Berkeley插座介面的定義在幾個標頭檔中。這些檔案的名字和內容與具體的實現之間有些許的不同。 大體上包括:

<sys/socket.h>
核心BSD插座核心函式和資料結構。
AF_INET、AF_INET6 位址集和它們相應的協定集PF_INET、PF_INET6. 廣泛用於Internet,這些包括了IP位址和TCP、UDP埠號。
<netinet/in.h>
AF_INET 和AF_INET6 位址家族和他們對應的協定家族 PF_INET 和 PF_INET6。在網際網路編程中廣泛使用,包括IP位址以及TCP和UDP埠號。
<sys/un.h>
PF_UNIX/PF_LOCAL 位址集。用於執行在一台電腦上的程式間的本地通訊,不用於網路通訊。
<arpa/inet.h>
處理數值型IP位址的函式。
<netdb.h>
將協定名和主機名翻譯為數值位址的函式。搜尋本地資料以及DNS。

插座API函式

這個列表是一個Berkeley插座API庫提供的函式或者方法的概要:

  • socket() 建立一個新的確定類型的插座,類型用一個整型數值標識(檔案描述子),並為它分配系統資源。
  • bind() 一般用於伺服器端,將一個插座與一個插座位址結構相關聯,比如,一個指定的本地埠和IP位址。
  • listen() 用於伺服器端,使一個繫結的TCP插座的tcp狀態由CLOSE轉至LISTEN;作業系統核心為此監聽socket所對應的tcp伺服器建立一個pending socket佇列和一個established socket佇列;參數backlog指定pending socket佇列的長度,0表示長度可以無限大。pending socket,就是某客戶端三次握手的syn包到達,核心為這個syn包對應的tcp請求生成一個socket(狀態為SYN_RECV),但三次握手還沒有完成時的socket。
  • connect() 用於客戶端,為一個插座分配一個自由的本地埠號。 如果是TCP插座的話,它會試圖獲得一個新的TCP連接。
  • accept() 用於伺服器端。 它接受一個從遠端客戶端發出的建立一個新的TCP連接的接入請求,建立一個新的插座,與該連接相應的插座位址相關聯。
  • send()recv(),或者write()read(),或者recvfrom()sendto(), 用於往/從遠端插座傳送和接受資料。
  • close() 用於系統釋放分配給一個插座的資源。 如果是TCP,連接會被中斷。
  • gethostbyname()gethostbyaddr() 用於解析主機名和位址。
  • select() 用於修整有如下情況的插座列表: 準備讀,準備寫或者是有錯誤。
  • poll() 用於檢查插座的狀態。 插座可以被測試,看是否可以寫入、讀取或是有錯誤。
  • getsockopt() 用於查詢指定的插座一個特定的插座選項的當前值。
  • setsockopt() 用於為指定的插座設定一個特定的插座選項。

更多的細節如下給出。

socket()

socket() 為通訊建立一個端點,為插座返回一個檔案描述子。 socket() 有三個參數:

  • domain 為建立的插座指定協定集(或稱做位址族 address family)。 例如:
    • AF_INET 表示IPv4網路協定
    • AF_INET6 表示IPv6
    • AF_UNIX 表示本地插座(使用一個檔案)
  • type(socket類型)如下:
    • SOCK_STREAM (可靠的面向流服務或流插座
    • SOCK_DGRAM (資料報服務或者資料報插座
    • SOCK_SEQPACKET (可靠的連續封包服務)
    • SOCK_RAW (在網路層之上自行指定運輸層協定頭,即原始插座)
  • protocol 指定實際使用的傳輸協定。 最常見的就是IPPROTO_TCPIPPROTO_SCTPIPPROTO_UDPIPPROTO_DCCP。這些協定都在<netinet/in.h>中有詳細說明。 如果該項為「0」的話,即根據選定的domain和type選擇使用預設協定。

如果發生錯誤,函式返回值為-1。 否則,函式會返回一個代表新分配的描述符的整數。

原型:
int socket(int domain, int type, int protocol);

bind()

bind() 為一個插座分配位址。當使用socket()建立插座後,只賦予其所使用的協定,並未分配位址。在接受其它主機的連接前,必須先呼叫bind()為插座分配一個位址。bind()有三個參數:

  • sockfd, 表示使用bind函式的插座描述符
  • my_addr, 指向sockaddr結構(用於表示所分配位址)的指標
  • addrlen, 用socklen_t欄位指定了sockaddr結構的長度

如果發生錯誤,函式返回值為-1,否則為0。

原型
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);

listen()

當socket和一個位址繫結之後,listen()函式會開始監聽可能的連接請求。然而,這只能在有可靠資料流保證的時候使用,例如:資料類型(SOCK_STREAM, SOCK_SEQPACKET)。

listen()函式需要兩個參數:

  • sockfd, 一個socket的描述符.
  • backlog, 完成三次握手、等待accept的全連接的佇列的最大長度上限。對於AF_INET類型的socket,全連接數量為:min(backlog, somaxconn)。當佇列滿時,新的全連接會返回錯誤。somaxconn預設為128.半連接佇列的最大長度可通過sysctl函式設定tcp_max_syn_backlog,預設值為256。Linux Kernel 2.2之後,全連接佇列與半連接佇列分別叫做accept queue與syns queue。根據/proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow里的值為0表示如果三次握手第三步的時候全連接佇列滿了,那麼server扔掉client發過來的ack,server過一段時間再次傳送syn+ack給client(也就是重新走握手的第二步),如果client逾時等待比較短,就很容易異常;tcp_abort_on_overflow為1表示第三次握手時如果全連接佇列滿了,server傳送一個reset包給client,表示廢掉這個握手過程和這個連接。

一旦連接被接受,返回0表示成功,錯誤返回-1。

原型:

int listen(int sockfd, int backlog);

accept()

當應用程式監聽來自其他主機的面對資料流的連接時,通過事件(比如Unix select()系統呼叫)通知它。必須用 accept()函式初始化連接。 accept()為每個連接創立新的插座並從監聽佇列中移除這個連接。它使用如下參數:

  • sockfd,監聽的插座描述符
  • cliaddr, 指向sockaddr 結構體的指標,客戶機位址資訊。
  • addrlen,指向 socklen_t的指標,確定客戶機位址結構體的大小 。

返回新的插座描述符,出錯返回-1。進一步的通訊必須通過這個插座。

Datagram 插座不要求用accept()處理,因為接收方可能用監聽插座立即處理這個請求。

函式原型:
int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);

connect()

connect()系統呼叫為一個插座設定連接,參數有檔案描述子和主機位址。

某些類型的插座是無連接的,大多數是UDP協定。對於這些插座,連接時這樣的:預設傳送和接收資料的主機由給定的位址確定,可以使用 send()和 recv()。 返回-1表示出錯,0表示成功。

函式原型:
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);

select()

int select (int nfds, fd_set FAR * readfds, fd_set FAR * writefds, fd_set FAR * exceptfds, const struct timeval FAR * timeout);
  • 第一個參數nfds:沒有用,僅僅為與柏克萊Socket相容而提供。
  • 第二個參數readfds:指定一個Socket陣列,select檢查該陣列中的所有Socket。如果成功返回,則readfds中存放的是符合『可讀性』條件的陣列成員(如緩衝區中有可讀的資料)。
  • 第三個參數writefds:指定一個Socket陣列,select檢查該陣列中的所有Socket。如果成功返回,則writefds中存放的是符合『可寫性』條件的陣列成員(包括連接成功)。
  • 第四個參數exceptfds:指定一個Socket陣列,select檢查該陣列中的所有Socket。如果成功返回,則cxceptfds中存放的是符合『有異常』條件的陣列成員(包括連接接失敗)。
  • 第五個參數timeout:指定select執行的最長時間,如果在timeout限定的時間內,readfds、writefds、exceptfds中指定的Socket沒有一個符合要求,就返回0。

getsockname() 和 getpeername ()

int getsockname (SOCKET s, struct sockaddr *name, int* namelen);

getsockname函式取得已繫結(可能是未呼叫bind的系統自動繫結)的套介面本地協定位址。

int getpeername (SOCKET s, struct sockaddr *name, int* namelen);

getpeername函式獲得與指定套介面連接的遠端資訊(IP:PORT)。

gethostbyname() 和 gethostbyaddr()

gethostbyname()gethostbyaddr()函式是用來解析主機名和位址的。可能會使用DNS服務或者本地主機上的其他解析機制(例如查詢/etc/hosts)。返回一個指向 struct hostent的指標,這個結構體描述一個IP主機。函式使用如下參數:

  • name 指定主機名。例如 www.wikipedia.org
  • addr 指向 struct in_addr的指標,包含主機的位址。
  • len 給出 addr的長度,以位元組為單位。
  • type 指定位址族類型 (比如 AF_INET)。

出錯返回NULL指標,可以通過檢查 h_errno 來確定是臨時錯誤還是未知主機。正確則返回一個有效的 struct hostent *

這些函式並不是柏克萊插座嚴格的組成部分。這些函式可能是過時了,只能處理IPv4位址。在IPv6中,替代的新函式是 getaddrinfo() and getnameinfo(), 這些新函式是基於addrinfo資料結構。參考<Ws2tcpip.h>。

函式原型:
struct hostent *gethostbyname(const char *name);
struct hostent *gethostbyaddr(const void *addr, int len, int type);

setsockopt()

int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);

setsockopt函式用來設定插座選項。

參數:

  • sockfd: 插座
  • level: 協定層 SOL_SOCKET/IPPROTO_IP/IPPRO_TCP
  • optname: 選項名 每一個協定層都有其固定的選項名
  • optval: 緩衝區 set是指向將要存放的位址, get是指向目前存放資訊的位址
  • optlen: 緩衝區大小長度

在socket層, 有以下一些選項:

  • SO_BROADCAST 允許傳送廣播資料 int
  • SO_DEBUG        允許除錯                int
  • SO_DONTROUTE      不尋找路由               int
  • SO_ERROR        獲得插座錯誤             int
  • SO_KEEPALIVE      保持連接                int
  • SO_LINGER        延遲關閉連接              struct linger
  • SO_OOBINLINE      帶外資料放入正常資料流         int
  • SO_RCVBUF        接收緩衝區大小             int
  • SO_SNDBUF        傳送緩衝區大小             int
  • SO_RCVLOWAT       接收緩衝區下限             int
  • SO_SNDLOWAT       傳送緩衝區下限             int
  • SO_RCVTIMEO       接收逾時                struct timeval
  • SO_SNDTIMEO       傳送逾時                struct timeval
  • SO_REUSERADDR      允許重用本地位址和埠         int
  • SO_TYPE         獲得插座類型             int
  • SO_BSDCOMPAT      與BSD系統相容              int

ioctlsocket

int ioctlsocket(_In_ SOCKET s,  _In_ long   cmd,   _Inout_ u_long *argp);

根據第二個參數的取值,設定socket I/O模式:

  • FIONBIO:允許設定socket為阻塞或非阻塞:當第三個參數argp為0是阻塞模式,為非0則為非阻塞模式。如果已對一個套介面進行了WSAAsynSelect() 操作,則任何用ioctlsocket()來把套介面重新設定成阻塞模式的試圖將以WSAEINVAL失敗。為了把套介面重新設定成阻塞模式,應用程式必須首先用WSAAsynSelect()呼叫(IEvent參數置為0)來禁至WSAAsynSelect(), 或者通過設定lNetworkEvents參數為0來呼叫WSAEventSelect。
  • FIONREAD:返回插座s下一次自動讀入的資料量的大小。用來確定(determin)懸掛(pending)在網路輸入緩衝區中,能從socket s中讀取的資料總數。返回單次recv函式能讀取的資料的總數
  • SIOCATMARK:返回所有的「緊急」(帶外)資料是否都已被讀入。僅適用於SOCK_STREAM類型的套介面,且該套介面已被設定為可以線上接收帶外資料(SO_OOBINLINE)

inet_pton與inet_ntop

inet_pton與inet_ntop兩個函式,在ASCII字元描述的IP位址與網路位元組序的4位元組IP位址之間轉換。 字母"n"與"p",分別是numerical與presentation的縮寫。

協定和位址

插座API是Unix網路的通用介面,允許使用各種網路協定和位址。

下面列出了一些例子,在現在的 LinuxBSD 中一般都已經實現了。

PF_LOCAL, PF_UNIX, PF_FILE
                Local to host (pipes and file-domain)
PF_INET         IP protocol family
PF_AX25         Amateur Radio AX.25
PF_IPX          Novell Internet Protocol
PF_APPLETALK    Appletalk DDP
PF_NETROM       Amateur radio NetROM
PF_BRIDGE       Multiprotocol bridge
PF_ATMPVC       ATM PVCs
PF_X25          Reserved for X.25 project
PF_INET6        IP version 6
PF_ROSE         Amateur Radio X.25 PLP
PF_DECnet       Reserved for DECnet project
PF_NETBEUI      Reserved for 802.2LLC project
PF_SECURITY     Security callback pseudo AF
PF_KEY          PF_KEY key management API
PF_NETLINK, PF_ROUTE
                routing API
PF_PACKET       Packet family
PF_ASH          Ash
PF_ECONET       Acorn Econet
PF_ATMSVC       ATM SVCs
PF_SNA          Linux SNA Project
PF_IRDA         IRDA sockets
PF_PPPOX        PPPoX sockets
PF_WANPIPE      Wanpipe API sockets
PF_BLUETOOTH    Bluetooth sockets

socket的通用address描述結構sockaddr是一個16位元組大小的結構(2+14),sa_family可以認為是socket address family的縮寫。另外的14位元組是用來描述位址。當指定sa_family=AF_INET之後,sa_data的形式也就被固定了下來:最前端的2位元組用於記錄16位元的埠,緊接著的4位元組用於記錄32位元的IP位址,最後的8位元組清空為零。

struct sockaddr
{
    unsigned short sa_family;
    char sa_data[14];
};

struct sockaddr_in //means socket address internet
{
    unsigned short sin_family; //sin means socket (address) internet
    unsigned short sin_port;
    struct in_addr sin_addr;
    char sin_zero[8];
};

struct in_addr
{
    unsigned long s_addr; // means source address
};

使用TCP的伺服器客戶機舉例

伺服器

設定一個簡單的TCP伺服器涉及下列步驟:

  • 呼叫socket函式建立插座,應當使用的參數參見常式。
  • 呼叫bind函式把插座繫結到一個監聽埠上。注意bind函式需要接受一個sockaddr_in結構體作為參數,因此在呼叫bind函式之前, 程式要先聲明一個 sockaddr_in結構體,用memset函式將其清零,然後將其中的sin_family設定為AF_INET,接下來,程式需要設定其sin_port成員變數,即監聽埠。需要說明的是,sin_port中的埠號需要以網路位元組序儲存,因此需要呼叫htons函式對埠號進行轉換(函式名是"host to network short"的縮寫)。
  • 呼叫listen函式,使該插座成為一個處在監聽狀態的插座。
  • 接下來,伺服器可以通過accept函式接受客戶端的連接請求。若沒有收到連接請求,accept函式將不會返回並阻塞程式的執行。接收到連接請求後,accept函式會為該連接返回一個插座描述符。accept函式可以被多次呼叫來接受不同客戶端的連接請求,而且之前的連接仍處於監聽狀態——直到其被關閉為止。
  • 現在,伺服器可以通過對send,recv或者對write,read等函式的呼叫來同客戶端進行通訊。
  • 對於一個不再需要的插座,可以使用close函式關閉它。 Note that if there were any calls to fork(), each process must close the sockets it knew about (the kernel keeps track of how many processes have a descriptor open), and two processes should not use the same socket at once.
  /* Server code in C */
     
  #include <sys/types.h>
  #include <sys/socket.h>
  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <string.h>
  #include <unistd.h>
  
  int main(void)
  {
    struct sockaddr_in stSockAddr;
    int SocketFD = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
  
    if(-1 == SocketFD)
    {
      perror("can not create socket");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  
    memset(&stSockAddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
  
    stSockAddr.sin_family = AF_INET;
    stSockAddr.sin_port = htons(1100);
    stSockAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  
    if(-1 == bind(SocketFD,(const struct sockaddr *)&stSockAddr, sizeof(struct sockaddr_in)))
    {
      perror("error bind failed");
      close(SocketFD);
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  
    if(-1 == listen(SocketFD, 10))
    {
      perror("error listen failed");
      close(SocketFD);
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  
    for(;;)
    {
      int ConnectFD = accept(SocketFD, NULL, NULL);
  
      if(0 > ConnectFD)
      {
        perror("error accept failed");
        close(SocketFD);
        exit(EXIT_FAILURE);
      }
  
     /* perform read write operations ... */
  
      shutdown(ConnectFD, SHUT_RDWR);
  
      close(ConnectFD);
    }

    close(SocketFD);
    return 0;
  }

Python實現:

from socket import *
from time import ctime
HOST=''
PORT=1100
BUFSIZ=1024
ADDR=(HOST, PORT)
sock=socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sock.bind(ADDR)
sock.listen(5)
while True:
    print('waiting for connection')
    tcpClientSock, addr=sock.accept()
    print('connect from ', addr)
    while True:
        try:
            data=tcpClientSock.recv(BUFSIZ)
        except:
            print(e)
            tcpClientSock.close()
            break
        if not data:
            break
        s='Hi,you send me :[%s] %s' %(ctime(), data.decode('utf8'))
        tcpClientSock.send(s.encode('utf8'))
        print([ctime()], ':', data.decode('utf8'))
tcpClientSock.close()
sock.close()

客戶機

建立一個客戶機連接涉及以下步驟:

  • 呼叫 socket()建立插座。
  • connect()連接到伺服器,類似伺服器端的操作,將一個sin_family設為AF_INET,sin_port設為伺服器的監聽埠(依然要以網路位元組序),sin_addr設為伺服器IP位址的(還是要用網路位元組序)的sockaddr_in作為參數傳入。
  • send()recv() 或者 write()read()進行通訊。
  • close()終止連接。如果呼叫fork(), 每個行程都要用close()
  /* Client code in C */

  #include <sys/types.h>
  #include <sys/socket.h>
  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <string.h>
  #include <unistd.h>
  
  int main(void)
  {
    struct sockaddr_in stSockAddr;
    int Res;
    int SocketFD = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
  
    if (-1 == SocketFD)
    {
      perror("cannot create socket");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  
    memset(&stSockAddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
  
    stSockAddr.sin_family = AF_INET;
    stSockAddr.sin_port = htons(1100);
    Res = inet_pton(AF_INET, "192.168.1.3", &stSockAddr.sin_addr);
  
    if (0 > Res)
    {
      perror("error: first parameter is not a valid address family");
      close(SocketFD);
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
    else if (0 == Res)
    {
      perror("char string (second parameter does not contain valid ipaddress");
      close(SocketFD);
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (-1 == connect(SocketFD, (const struct sockaddr *)&stSockAddr, sizeof(struct sockaddr_in)))
    {
      perror("connect failed");
      close(SocketFD);
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  
    /* perform read write operations ... */
  
    shutdown(SocketFD, SHUT_RDWR);
  
    close(SocketFD);
    return 0;
  }

Python實現:

from socket import * 

HOST='192.168.1.3'
PORT=1100
BUFSIZ=1024
ADDR=(HOST, PORT) 
client=socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(ADDR)
while True:
    data=input('>')
    if not data:
        break
    client.send(data.encode('utf8'))
    data=client.recv(self.BUFSIZ)
    if not data:
        break
    print(data.decode('utf8'))

使用UDP的伺服器客戶機舉例

使用者資料報協定(UDP)是一個不保證正確傳輸的無連接協定。 UDP封包可能會亂序到達,多次到達或者直接遺失。但是設計的負載比TCP小。

UDP位址空間,也即是UDP埠,和TCP埠是沒有關係的。

伺服器

Code may set up a UDP server on port 7654 as follows:

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h> /* for close() for socket */ 
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
  int sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
  struct sockaddr_in sa; 
  char buffer[1024];
  ssize_t recsize;
  socklen_t fromlen;

  memset(&sa, 0, sizeof(sa));
  sa.sin_family = AF_INET;
  sa.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  sa.sin_port = htons(7654);
 
  if (-1 == bind(sock,(struct sockaddr *)&sa, sizeof(struct sockaddr)))
  {
    perror("error bind failed");
    close(sock);
    exit(EXIT_FAILURE);
  } 

  for (;;) 
  {
    printf ("recv test....\n");
    recsize = recvfrom(sock, (void *)buffer, 1024, 0, (struct sockaddr *)&sa, &fromlen);
    if (recsize < 0)
      fprintf(stderr, "%s\n", strerror(errno));
    printf("recsize: %d\n ",recsize);
    sleep(1);
    printf("datagram: %s\n",buffer);
  }
}

上面的無限迴圈用recvfrom()接收給UDP埠7654的封包。使用如下參數:

  • 指向快取資料指標
  • 快取大小
  • 標誌
  • 位址
  • 位址結構體大小

同樣功能的Python實現:

import socket
port=7654
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
#从指定的端口,从任何发送者,接收UDP数据
s.bind(('',port))
print('正在等待接入...')
while True:
    #接收一个数据
    data,addr=s.recvfrom(1024)
    print('Received:',data,'from',addr)

客戶機

用UDP封包傳送一個"Hello World!" 給位址127.0.0.1(迴環位址),埠 7654 。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h> /* for close() for socket */
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  int sock;
  struct sockaddr_in sa;
  int bytes_sent, buffer_length;
  char buffer[200];
 
  buffer_length = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Hello World!");
 
  sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
  if (-1 == sock) /* if socket failed to initialize, exit */
    {
      printf("Error Creating Socket");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
  memset(&sa, 0, sizeof(sa));
  sa.sin_family = AF_INET;
  sa.sin_addr.s_addr = htonl(0x7F000001);
  sa.sin_port = htons(7654);
 
  bytes_sent = sendto(sock, buffer, buffer_length, 0,(struct sockaddr*)&sa, sizeof (struct sockaddr_in));
  if (bytes_sent < 0)
    printf("Error sending packet: %s\n", strerror(errno));
 
  close(sock); /* close the socket */
  return 0;
}

buffer指定要傳送資料的指標, buffer_length指定快取內容的大小。

同樣功能的Python實現:

import socket
port=7654
host='localhost'
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
s.sendto(b'Hello World!',(host,port))

參見

參考資料

  1. ^ 存档副本. [2009-09-13]. (原始內容存檔於2009-05-31). 

The "de jure" standard definition of the Sockets interface is contained in the POSIX standard, known as:

  • IEEE Std. 1003.1-2001 Standard for Information Technology—Portable Operating System Interface (POSIX).
  • Open Group Technical Standard: Base Specifications, Issue 6, December 2001.
  • ISO/IEC 9945:2002

Information about this standard and ongoing work on it is available from the Austin website頁面存檔備份,存於網際網路檔案館).

The IPv6 extensions to the base socket API are documented in RFC 3493 and RFC 3542.

外部連結

本條目部分或全部內容出自以GFDL授權發佈的《自由線上電腦詞典》(FOLDOC)。