Linux網絡編程之套接字
時間：2014-10-21 來源：未知
一 ：套接字屬性
套接字由域（domain),類型（type)和協議（protocol)三個屬性確定其特性。
1）套接字的域
域指定套接字通信中使用的網絡 介質，常見的套接字域是AF＿INET，它指的是互聯網絡，許多LINUX局域網使用的都是該網絡。
服務器上可能同時有多個服務正在運行，客戶可以通過IP端口來指定一臺聯網機器上的某個特定服務。在系統內部，端口通過分配一個唯一的16位整數來標識，在系統外部，則需要通過IP地址和端口號的組合來確定。套接字作為通信的終點，它必須在開始通信之前綁定一個端口。
服務器在特定的端口等待客戶的連接，知名服務器所分配的端口號在所有LINUX和UNIX機器上都是一樣的，它們通常(但并不總是如此）小于1024，一般情況下，小于1024的端口號都是為系統服務保留的，并且所服務的進程必須具有超級用戶權限。
其它可以使用的域如AF_UNIX,AF_ISO,AF_XFA等。
2）套接字類型
套接字有三種類型：流式套接字（SOCK_STREAM），數據報套接字（SOCK_DGRAM）及原始套接字。
1、流式套接字（SOCK_STREAM）
流式套接字提供的是一個有序，可靠，雙向字節流的連接。因此，發送的數據可以確保不會丟失，復制或亂序到達，并且在這一過程 中發生的錯誤也不會顯示出來。流式套接字由類型SOCK_STREAM指定，它們是地AF＿INET域中通過TCP/IP連接來實現的，它們也是AF＿UNIX域中常用的套接字類型。
2、數據報套接字（SOCK_DGRAM）
與此相反 ，由SOCK_DGRAM指定的數據報套接字不建立和維持一個連接，它尋可以發送的數據報的長度有限制。數據報作為一個單獨的網絡消息被傳輸，它可能會丟失，復制或亂序到達。數據報套接字是在AF_INET域中通過UDP/IP連接來實現的,它提供的是一種無序的不可靠服務，但從資源的角度來看，相對來說它們開銷比較小，因為不需要維持網絡連接，而且因為無需花費時間來建立連接，它們的速度也很快。
3、原始套接字
二 ：套接字協議
只要底層傳輸機制允許不止一個協議來提供所要求的套接字類型，就可以為套接字選擇一個特定的協議。我們重點討論UNIX網絡套接字和文件系統套接字，它們不需要你 選擇一個特定的協議，只需要使用其默認值即可。
三 ：創建套接字
socket系統調用創建一個套接字并返回一個描述符，該描述符可以用來訪問該套接字。
#include < sys/types.h>
#include < sys/socket.h>
socket函數原型為：
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain參數指定socket的類型，一般為AF_INET，type可以是SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，分別表示TCP連接和UDP連接；protocol通常賦值"0"。Socket()調用返回一個整型socket描述符，你可 以在后面的調用使用它。
一旦通過socket調用返回一個socket描述符，你應該將該socket與你本機上的一個端口相關聯（往往當你在設計服務器端程序時需要調用該函數。隨后你就可以在該端口監聽服務請求;而客戶端一般無須調用該函數）。
五：套接字地址
每個套接字域都有其自己的地址格式。對于AF＿INET域來說，套接字地址由結構sockaddr_in來指定，該結構在頭文件netinet/in.h中定義。
我們要討論的第一個結構類型是：struct sockaddr，該類型是用來保存socket信息的：
struct sockaddr
{
unsigned short sa_family; /* 地址族， AF_xxx */
char sa_data[14]; /* 14 字節的協議地址 */
};
sa_family一般為AF_INET；sa_data則包含該socket的IP地址和端口號。
另外還有一種結構類型：
struct sockaddr_in
{
short int sin_ family; /* 地址族 */
unsigned short int sin_port; /* 端口號 */
struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */
unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小 */
};
這個結構使用更為方便。sin_zero(它用來將sockaddr_in結構填充到與struct sockaddr同樣的長度)應該用bzero()或memset()函數將其置為零。指向sockaddr_in 的指針和指向sockaddr的指針可以相互轉換，這意味著如果一個函數所需參數類型是sockaddr時，你可以在函數調用的時候將一個指向 sockaddr_in的指針轉換為指向sockaddr的指針；或者相反。sin_family通常被賦AF_INET；sin_port和 sin_addr應該轉換成為網絡字節優先順序 。
IP地址結構struct in_addr被定義為：
struct in_addr
｛
unsigned long int s_addr;
};
IP地址中的四個字節組成一個32位的值。
這是幾個字節順序轉換函數：
htons()--"Host to Network Short" ; htonl()--"Host to Network Long"
ntohs()--"Network to Host Short" ; ntohl()--"Network to Host Long"
在這里，h表示"host" ，n表示"network"，s 表示"short"，l表示 "long"。
