一、TCP/IP?體系結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)?
??1、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)
??TCP/IP協(xié)議實(shí)際上就是在物理網(wǎng)上的一組完整的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其中TCP是提供傳輸層服務(wù)，而IP則是提供網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)。TCP/IP包括以下協(xié)議：（結(jié)構(gòu)如圖1.1）

(圖1.1)?
??IP：?網(wǎng)間協(xié)議(Internet?Protocol)?負(fù)責(zé)主機(jī)間數(shù)據(jù)的路由和網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。同時(shí)為ICMP，TCP，???UDP提供分組發(fā)送服務(wù)。用戶進(jìn)程通常不需要涉及這一層。

??ARP：?地址解析協(xié)議(Address?Resolution?Protocol)
???此協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)地址映射到硬件地址。

??RARP：?反向地址解析協(xié)議(Reverse?Address?Resolution?Protocol)
???此協(xié)議將硬件地址映射到網(wǎng)絡(luò)地址

??ICMP：?網(wǎng)間報(bào)文控制協(xié)議(Internet?Control?Message?Protocol)
???此協(xié)議處理信關(guān)和主機(jī)的差錯(cuò)和傳送控制。

??TCP：?傳送控制協(xié)議(Transmission?Control?Protocol)
???這是一種提供給用戶進(jìn)程的可靠的全雙工字節(jié)流面向連接的協(xié)議。它要為用戶進(jìn)程提供虛電路服務(wù)，并為數(shù)據(jù)可靠傳輸建立檢查。（注：大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)用戶程序使用TCP）

??UDP：?用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User?Datagram?Protocol)
???這是提供給用戶進(jìn)程的無連接協(xié)議，用于傳送數(shù)據(jù)而不執(zhí)行正確性檢查。

??FTP：?文件傳輸協(xié)議(File?Transfer?Protocol)
???允許用戶以文件操作的方式（文件的增、刪、改、查、傳送等）與另一主機(jī)相互通信。

??SMTP：?簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議(Simple?Mail?Transfer?Protocol)
???SMTP協(xié)議為系統(tǒng)之間傳送電子郵件。

??TELNET：終端協(xié)議(Telnet?Terminal?Procotol)
???允許用戶以虛終端方式訪問遠(yuǎn)程主機(jī)

??HTTP：?超文本傳輸協(xié)議(Hypertext?Transfer?Procotol)
??
??TFTP:?簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議(Trivial?File?Transfer?Protocol)?
??2、TCP/IP特點(diǎn)

??TCP/IP協(xié)議的核心部分是傳輸層協(xié)議(TCP、UDP)，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(IP)和物理接口層，這三層通常是在操作系統(tǒng)內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)。因此用戶一般不涉及。編程時(shí)，編程界面有兩種形式：一、是由內(nèi)核心直接提供的系統(tǒng)調(diào)用；二、使用以庫函數(shù)方式提供的各種函數(shù)。前者為核內(nèi)實(shí)現(xiàn)，后者為核外實(shí)現(xiàn)。用戶服務(wù)要通過核外的應(yīng)用程序才能實(shí)現(xiàn)，所以要使用套接字(socket)來實(shí)現(xiàn)。

??圖1.2是TCP/IP協(xié)議核心與應(yīng)用程序關(guān)系圖。


(圖1.2)?
??二、專用術(shù)語

??1、套接字
??套接字是網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)件。它是可以被命名和尋址的通信端點(diǎn)，使用中的每一個(gè)套接字都有其類型和一個(gè)與之相連聽進(jìn)程。套接字存在通信區(qū)域（通信區(qū)域又稱地址簇）中。套接字只與同一區(qū)域中的套接字交換數(shù)據(jù)（跨區(qū)域時(shí)，需要執(zhí)行某和轉(zhuǎn)換進(jìn)程才能實(shí)現(xiàn)）。WINDOWS?中的套接字只支持一個(gè)域——網(wǎng)際域。套接字具有類型。

??WINDOWS?SOCKET?1.1?版本支持兩種套接字：流套接字(SOCK_STREAM)和數(shù)據(jù)報(bào)套接字(SOCK_DGRAM)?

??2、WINDOWS?SOCKETS?實(shí)現(xiàn)

??一個(gè)WINDOWS?SOCKETS?實(shí)現(xiàn)是指實(shí)現(xiàn)了WINDOWS?SOCKETS規(guī)范所描述的全部功能的一套軟件。一般通過DLL文件來實(shí)現(xiàn)?
??3、阻塞處理例程

??阻塞處理例程(blocking?hook,阻塞鉤子)是WINDOWS?SOCKETS實(shí)現(xiàn)為了支持阻塞套接字函數(shù)調(diào)用而提供的一種機(jī)制。?
??4、多址廣播（multicast，多點(diǎn)傳送或組播）

??是一種一對(duì)多的傳輸方式，傳輸發(fā)起者通過一次傳輸就將信息傳送到一組接收者，與單點(diǎn)傳送
(unicast)和廣播(Broadcast)相對(duì)應(yīng)。

一、客戶機(jī)/服務(wù)器模式

??在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)進(jìn)程間的相互作用的主機(jī)模式是客戶機(jī)/服務(wù)器模式(Client/Server?model)。該模式的建立基于以下兩點(diǎn)：1、非對(duì)等作用；2、通信完全是異步的。客戶機(jī)/服務(wù)器模式在操作過程中采取的是主動(dòng)請(qǐng)示方式：?
??首先服務(wù)器方要先啟動(dòng)，并根據(jù)請(qǐng)示提供相應(yīng)服務(wù)：（過程如下）

??1、打開一通信通道并告知本地主機(jī)，它愿意在某一個(gè)公認(rèn)地址上接收客戶請(qǐng)求。

??2、等待客戶請(qǐng)求到達(dá)該端口。

??3、接收到重復(fù)服務(wù)請(qǐng)求，處理該請(qǐng)求并發(fā)送應(yīng)答信號(hào)。

??4、返回第二步，等待另一客戶請(qǐng)求

??5、關(guān)閉服務(wù)器。

??客戶方：

??1、打開一通信通道，并連接到服務(wù)器所在主機(jī)的特定端口。

??2、向服務(wù)器發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求報(bào)文，等待并接收應(yīng)答；繼續(xù)提出請(qǐng)求……

??3、請(qǐng)求結(jié)束后關(guān)閉通信通道并終止。?
??二、基本套接字

??為了更好說明套接字編程原理，給出幾個(gè)基本的套接字，在以后的篇幅中會(huì)給出更詳細(xì)的使用說明。

??1、創(chuàng)建套接字——socket()

??功能：使用前創(chuàng)建一個(gè)新的套接字

??格式：SOCKET?PASCAL?FAR?socket(int?af,int?type,int?procotol);

??參數(shù)：af:?通信發(fā)生的區(qū)域

??type:?要建立的套接字類型

??procotol:?使用的特定協(xié)議?
??2、指定本地地址——bind()

??功能：將套接字地址與所創(chuàng)建的套接字號(hào)聯(lián)系起來。

??格式：int?PASCAL?FAR?bind(SOCKET?s,const?struct?sockaddr?FAR?*?name,int?namelen);

??參數(shù)：s:?是由socket()調(diào)用返回的并且未作連接的套接字描述符（套接字號(hào)）。

??其它：沒有錯(cuò)誤，bind()返回0，否則SOCKET_ERROR

??地址結(jié)構(gòu)說明：

struct?sockaddr_in
{
short?sin_family;//AF_INET
u_short?sin_port;//16位端口號(hào)，網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序
struct?in_addr?sin_addr;//32位IP地址，網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序
char?sin_zero[8];//保留
}?
??3、建立套接字連接——connect()和accept()

??功能：共同完成連接工作

??格式：int?PASCAL?FAR?connect(SOCKET?s,const?struct?sockaddr?FAR?*?name,int?namelen);

??SOCKET?PASCAL?FAR?accept(SOCKET?s,struct?sockaddr?FAR?*?name,int?FAR?*?addrlen);

??參數(shù)：同上?
??4、監(jiān)聽連接——listen()

??功能：用于面向連接服務(wù)器，表明它愿意接收連接。

??格式：int?PASCAL?FAR?listen(SOCKET?s,?int?backlog);
??5、數(shù)據(jù)傳輸——send()與recv()

??功能：數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收

??格式：int?PASCAL?FAR?send(SOCKET?s,const?char?FAR?*?buf,int?len,int?flags);

??int?PASCAL?FAR?recv(SOCKET?s,const?char?FAR?*?buf,int?len,int?flags);

??參數(shù)：buf:指向存有傳輸數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)的指針。?

??6、多路復(fù)用——select()

??功能：用來檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)套接字狀態(tài)。

??格式：int?PASCAL?FAR?select(int?nfds,fd_set?FAR?*?readfds,fd_set?FAR?*?writefds,?
fd_set?FAR?*?exceptfds,const?struct?timeval?FAR?*?timeout);

??參數(shù)：readfds:指向要做讀檢測(cè)的指針

?????writefds:指向要做寫檢測(cè)的指針

?????exceptfds:指向要檢測(cè)是否出錯(cuò)的指針

?????timeout:最大等待時(shí)間?
??7、關(guān)閉套接字——closesocket()

??功能：關(guān)閉套接字s

??格式：BOOL?PASCAL?FAR?closesocket(SOCKET?s);

三、典型過程圖

??2.1?面向連接的套接字的系統(tǒng)調(diào)用時(shí)序圖



??2.2?無連接協(xié)議的套接字調(diào)用時(shí)序圖



???2.3?面向連接的應(yīng)用程序流程圖

?

Windows?Socket1.1?程序設(shè)計(jì)

一、簡(jiǎn)介

??Windows?Sockets?是從?Berkeley?Sockets?擴(kuò)展而來的，其在繼承?Berkeley?Sockets?的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了新的擴(kuò)充。這些擴(kuò)充主要是提供了一些異步函數(shù)，并增加了符合WINDOWS消息驅(qū)動(dòng)特性的網(wǎng)絡(luò)事件異步選擇機(jī)制。

??Windows?Sockets由兩部分組成：開發(fā)組件和運(yùn)行組件。

??開發(fā)組件：Windows?Sockets?實(shí)現(xiàn)文檔、應(yīng)用程序接口(API)引入庫和一些頭文件。

??運(yùn)行組件：Windows?Sockets?應(yīng)用程序接口的動(dòng)態(tài)鏈接庫(WINSOCK.DLL)。?
??二、主要擴(kuò)充說明?
??1、異步選擇機(jī)制：

??Windows?Sockets?的異步選擇函數(shù)提供了消息機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)事件選擇，當(dāng)使用它登記網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序相應(yīng)窗口函數(shù)將收到一個(gè)消息，消息中指示了發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)事件，以及與事件相關(guān)的一些信息。

??Windows?Sockets?提供了一個(gè)異步選擇函數(shù)?WSAAsyncSelect()，用它來注冊(cè)應(yīng)用程序感興趣的網(wǎng)絡(luò)事件，當(dāng)這些事件發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序相應(yīng)的窗口函數(shù)將收到一個(gè)消息。

??函數(shù)結(jié)構(gòu)如下：?
int?PASCAL?FAR?WSAAsyncSelect(SOCKET?s,HWND?hWnd,unsigned?int?wMsg,long?lEvent);
??參數(shù)說明：

???hWnd：窗口句柄

???wMsg：需要發(fā)送的消息

???lEvent：事件（以下為事件的內(nèi)容）
值：含義：FD_READ期望在套接字上收到數(shù)據(jù)（即讀準(zhǔn)備好）時(shí)接到通知FD_WRITE期望在套接字上可發(fā)送數(shù)據(jù)（即寫準(zhǔn)備好）時(shí)接到通知FD_OOB期望在套接字上有帶外數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)接到通知FD_ACCEPT期望在套接字上有外來連接時(shí)接到通知FD_CONNECT期望在套接字連接建立完成時(shí)接到通知FD_CLOSE期望在套接字關(guān)閉時(shí)接到通知
??例如：我們要在套接字讀準(zhǔn)備好或?qū)憸?zhǔn)備好時(shí)接到通知，語句如下：?
rc=WSAAsyncSelect(s,hWnd,wMsg,FD_READ|FD_WRITE);
??如果我們需要注銷對(duì)套接字網(wǎng)絡(luò)事件的消息發(fā)送，只要將?lEvent?設(shè)置為0?
??2、異步請(qǐng)求函數(shù)

??在?Berkeley?Sockets?中請(qǐng)求服務(wù)是阻塞的，WINDOWS?SICKETS?除了支持這一類函數(shù)外，還增加了相應(yīng)的異步請(qǐng)求函數(shù)(WSAAsyncGetXByY();)。?

??3、阻塞處理方法

??Windows?Sockets?為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)一個(gè)應(yīng)用程序的套接字調(diào)用處于阻塞時(shí)，能夠放棄CPU讓其它應(yīng)用程序運(yùn)行，它在調(diào)用處于阻塞時(shí)便進(jìn)入一個(gè)叫“HOOK”的例程，此例程負(fù)責(zé)接收和分配WINDOWS消息，使得其它應(yīng)用程序仍然能夠接收到自己的消息并取得控制權(quán)。

??WINDOWS?是非搶先的多任務(wù)環(huán)境，即若一個(gè)程序不主動(dòng)放棄其控制權(quán)，別的程序就不能執(zhí)行。因此在設(shè)計(jì)Windows?Sockets?程序時(shí)，盡管系統(tǒng)支持阻塞操作，但還是反對(duì)程序員使用該操作。但由于?SUN?公司下的?Berkeley?Sockets?的套接字默認(rèn)操作是阻塞的，WINDOWS?作為移植的?SOCKETS?也不可避免對(duì)這個(gè)操作支持。

??在Windows?Sockets?實(shí)現(xiàn)中，對(duì)于不能立即完成的阻塞操作做如下處理：DLL初始化→循環(huán)操作。在循環(huán)中，它發(fā)送任何?WINDOWS?消息，并檢查這個(gè)?Windows?Sockets?調(diào)用是否完成，在必要時(shí)，它可以放棄CPU讓其它應(yīng)用程序執(zhí)行（當(dāng)然使用超線程的CPU就不會(huì)有這個(gè)麻煩了^_^）。我們可以調(diào)用?WSACancelBlockingCall()?函數(shù)取消此阻塞操作。

??在?Windows?Sockets?中，有一個(gè)默認(rèn)的阻塞處理例程?BlockingHook()?簡(jiǎn)單地獲取并發(fā)送?WINDOWS?消息。如果要對(duì)復(fù)雜程序進(jìn)行處理，Windows?Sockets?中還有?WSASetBlockingHook()?提供用戶安裝自己的阻塞處理例程能力；與該函數(shù)相對(duì)應(yīng)的則是?SWAUnhookBlockingHook()，它用于刪除先前安裝的任何阻塞處理例程，并重新安裝默認(rèn)的處理例程。請(qǐng)注意，設(shè)計(jì)自己的阻塞處理例程時(shí)，除了函數(shù)?WSACancelBlockingHook()?之外，它不能使用其它的?Windows?Sockets?API?函數(shù)。在處理例程中調(diào)用?WSACancelBlockingHook()函數(shù)將取消處于阻塞的操作，它將結(jié)束阻塞循環(huán)。?
??4、出錯(cuò)處理

??Windows?Sockets?為了和以后多線程環(huán)境（WINDOWS/UNIX）兼容，它提供了兩個(gè)出錯(cuò)處理函數(shù)來獲取和設(shè)置當(dāng)前線程的最近錯(cuò)誤號(hào)。（WSAGetLastEror()和WSASetLastError()）?
??5、啟動(dòng)與終止

??使用函數(shù)?WSAStartup()?和?WSACleanup()?啟動(dòng)和終止套接字。?

三、Windows?Sockets網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)核心?

??我們終于可以開始真正的?Windows?Sockets?網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)了。不過我們還是先看一看每個(gè)?Windows?Sockets?網(wǎng)絡(luò)程序都要涉及的內(nèi)容。讓我們一步步慢慢走。
??1、啟動(dòng)與終止

??在所有?Windows?Sockets?函數(shù)中，只有啟動(dòng)函數(shù)?WSAStartup()?和終止函數(shù)?WSACleanup()?是必須使用的。

??啟動(dòng)函數(shù)必須是第一個(gè)使用的函數(shù)，而且它允許指定?Windows?Sockets?API?的版本，并獲得?SOCKETS的特定的一些技術(shù)細(xì)節(jié)。本結(jié)構(gòu)如下：
int?PASCAL?FAR?WSAStartup(WORD?wVersionRequested,?LPWSADATA?lpWSAData);
??其中?wVersionRequested?保證?SOCKETS?可正常運(yùn)行的?DLL?版本，如果不支持，則返回錯(cuò)誤信息。
我們看一下下面這段代碼，看一下如何進(jìn)行?WSAStartup()?的調(diào)用
WORD?wVersionRequested;//?定義版本信息變量
WSADATA?wsaData;//定義數(shù)據(jù)信息變量
int?err;//定義錯(cuò)誤號(hào)變量
wVersionRequested?=?MAKEWORD(1,1);//給版本信息賦值
err?=?WSAStartup(wVersionRequested,?&wsaData);//給錯(cuò)誤信息賦值
if(err!=0)
{
return;//告訴用戶找不到合適的版本
}
//確認(rèn)?Windows?Sockets?DLL?支持?1.1?版本
//DLL?版本可以高于?1.1
//系統(tǒng)返回的版本號(hào)始終是最低要求的?1.1，即應(yīng)用程序與DLL?中可支持的最低版本號(hào)
if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!=?1||?HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1)
{
WSACleanup();//告訴用戶找不到合適的版本
return;
}
//Windows?Sockets?DLL?被進(jìn)程接受，可以進(jìn)入下一步操作?
??關(guān)閉函數(shù)使用時(shí)，任何打開并已連接的?SOCK_STREAM?套接字被復(fù)位，但那些已由?closesocket()?函數(shù)關(guān)閉的但仍有未發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字不受影響，未發(fā)送的數(shù)據(jù)仍將被發(fā)送。程序運(yùn)行時(shí)可能會(huì)多次調(diào)用?WSAStartuo()?函數(shù)，但必須保證每次調(diào)用時(shí)的?wVersionRequested?的值是相同的。
??2、異步請(qǐng)求服務(wù)

??Windows?Sockets?除支持?Berkeley?Sockets?中同步請(qǐng)求，還增加了了一類異步請(qǐng)求服務(wù)函數(shù)?WSAAsyncGerXByY()。該函數(shù)是阻塞請(qǐng)求函數(shù)的異步版本。應(yīng)用程序調(diào)用它時(shí)，由?Windows?Sockets?DLL?初始化這一操作并返回調(diào)用者，此函數(shù)返回一個(gè)異步句柄，用來標(biāo)識(shí)這個(gè)操作。當(dāng)結(jié)果存儲(chǔ)在調(diào)用者提供的緩沖區(qū)，并且發(fā)送一個(gè)消息到應(yīng)用程序相應(yīng)窗口。常用結(jié)構(gòu)如下：
HANDLE?taskHnd;
char?hostname="rs6000";
taskHnd?=?WSAAsyncBetHostByName(hWnd,wMsg,hostname,buf,buflen);?
??需要注意的是，由于?Windows?的內(nèi)存對(duì)像可以設(shè)置為可移動(dòng)和可丟棄，因此在操作內(nèi)存對(duì)象是，必須保證?WIindows?Sockets?DLL?對(duì)象是可用的。?

??3、異步數(shù)據(jù)傳輸

??使用?send()?或?sendto()?函數(shù)來發(fā)送數(shù)據(jù)，使用?recv()?或recvfrom()?來接收數(shù)據(jù)。Windows?Sockets?不鼓勵(lì)用戶使用阻塞方式傳輸數(shù)據(jù)，因?yàn)槟菢涌赡軙?huì)阻塞整個(gè)?Windows?環(huán)境。下面我們看一個(gè)異步數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例：

??假設(shè)套接字?s?在連接建立后，已經(jīng)使用了函數(shù)?WSAAsyncSelect()?在其上注冊(cè)了網(wǎng)絡(luò)事件?FD_READ?和?FD_WRITE，并且?wMsg?值為?UM_SOCK，那么我們可以在?Windows?消息循環(huán)中增加如下的分支語句：?
case?UM_SOCK:
switch(lParam)
{
case?FD_READ:
len?=?recv(wParam,lpBuffer,length,0);
break;
case?FD_WRITE:
while(send(wParam,lpBuffer,len,0)!=SOCKET_ERROR)
break;
}
break;?
??4、出錯(cuò)處理

??Windows?提供了一個(gè)函數(shù)來獲取最近的錯(cuò)誤碼?WSAGetLastError()，推薦的編寫方式如下：?
len?=?send?(s,lpBuffer,len,0);
of((len==SOCKET_ERROR)&&(WSAGetLastError()==WSAWOULDBLOCK)){...}?
?
基于Visual?C++的Winsock?API研究
為了方便網(wǎng)絡(luò)編程，90年代初，由Microsoft聯(lián)合了其他幾家公司共同制定了一套WINDOWS下的網(wǎng)絡(luò)編程接口，即Windows?Sockets規(guī)范，它不是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,而是一套開放的、支持多種協(xié)議的Windows下的網(wǎng)絡(luò)編程接口?，F(xiàn)在的Winsock已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了與協(xié)議無關(guān)，你可以使用Winsock來調(diào)用多種協(xié)議的功能，但較常使用的是TCP/IP協(xié)議。Socket實(shí)際在計(jì)算機(jī)中提供了一個(gè)通信端口，可以通過這個(gè)端口與任何一個(gè)具有Socket接口的計(jì)算機(jī)通信。應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，接收的信息都通過這個(gè)Socket接口來實(shí)現(xiàn)。

??微軟為VC定義了Winsock類如CAsyncSocket類和派生于CAsyncSocket?的CSocket類，它們簡(jiǎn)單易用，讀者朋友當(dāng)然可以使用這些類來實(shí)現(xiàn)自己的網(wǎng)絡(luò)程序，但是為了更好的了解Winsock?API編程技術(shù)，我們這里探討怎樣使用底層的API函數(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的?Winsock?網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程式設(shè)計(jì)，分別說明如何在Server端和Client端操作Socket，實(shí)現(xiàn)基于TCP/IP的數(shù)據(jù)傳送，最后給出相關(guān)的源代碼。

??在VC中進(jìn)行WINSOCK的API編程開發(fā)的時(shí)候，需要在項(xiàng)目中使用下面三個(gè)文件，否則會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。

??1．WINSOCK.H:?這是WINSOCK?API的頭文件，需要包含在項(xiàng)目中。

??2．WSOCK32.LIB:?WINSOCK?API連接庫文件。在使用中，一定要把它作為項(xiàng)目的非缺省的連接庫包含到項(xiàng)目文件中去。?

??3．WINSOCK.DLL:?WINSOCK的動(dòng)態(tài)連接庫，位于WINDOWS的安裝目錄下。

??一、服務(wù)器端操作?socket（套接字）

??1)在初始化階段調(diào)用WSAStartup()

??此函數(shù)在應(yīng)用程序中初始化Windows?Sockets?DLL?，只有此函數(shù)調(diào)用成功后，應(yīng)用程序才可以再調(diào)用其他Windows?Sockets?DLL中的API函數(shù)。在程式中調(diào)用該函數(shù)的形式如下：WSAStartup((WORD)((1<<8|1)，（LPWSADATA）&WSAData)，其中(1<<8|1)表示我們用的是WinSocket1.1版本，WSAata用來存儲(chǔ)系統(tǒng)傳回的關(guān)于WinSocket的資料。

??2)建立Socket

??初始化WinSock的動(dòng)態(tài)連接庫后，需要在服務(wù)器端建立一個(gè)監(jiān)聽的Socket，為此可以調(diào)用Socket()函數(shù)用來建立這個(gè)監(jiān)聽的Socket，并定義此Socket所使用的通信協(xié)議。此函數(shù)調(diào)用成功返回Socket對(duì)象，失敗則返回INVALID_SOCKET(調(diào)用WSAGetLastError()可得知原因，所有WinSocket?的函數(shù)都可以使用這個(gè)函數(shù)來獲取失敗的原因)。

SOCKET?PASCAL?FAR?socket(?int?af,?int?type,?int?protocol?)
參數(shù):?af:目前只提供?PF_INET(AF_INET)；
type：Socket?的類型?(SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM)；
protocol：通訊協(xié)定(如果使用者不指定則設(shè)為0)；

如果要建立的是遵從TCP/IP協(xié)議的socket，第二個(gè)參數(shù)type應(yīng)為SOCK_STREAM，如為UDP（數(shù)據(jù)報(bào)）的socket，應(yīng)為SOCK_DGRAM。

??3)綁定端口

??接下來要為服務(wù)器端定義的這個(gè)監(jiān)聽的Socket指定一個(gè)地址及端口（Port），這樣客戶端才知道待會(huì)要連接哪一個(gè)地址的哪個(gè)端口，為此我們要調(diào)用bind()函數(shù)，該函數(shù)調(diào)用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。
int?PASCAL?FAR?bind(?SOCKET?s,?const?struct?sockaddr?FAR?*name,int?namelen?);

參?數(shù)：?s：Socket對(duì)象名；
name：Socket的地址值，這個(gè)地址必須是執(zhí)行這個(gè)程式所在機(jī)器的IP地址；
namelen：name的長(zhǎng)度；

??如果使用者不在意地址或端口的值，那么可以設(shè)定地址為INADDR_ANY，及Port為0，Windows?Sockets?會(huì)自動(dòng)將其設(shè)定適當(dāng)之地址及Port?(1024?到?5000之間的值)。此后可以調(diào)用getsockname()函數(shù)來獲知其被設(shè)定的值。

??4）監(jiān)聽

??當(dāng)服務(wù)器端的Socket對(duì)象綁定完成之后,服務(wù)器端必須建立一個(gè)監(jiān)聽的隊(duì)列來接收客戶端的連接請(qǐng)求。listen()函數(shù)使服務(wù)器端的Socket?進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)，并設(shè)定可以建立的最大連接數(shù)(目前最大值限制為?5,?最小值為1)。該函數(shù)調(diào)用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?listen(?SOCKET?s,?int?backlog?);
參?數(shù)：?s：需要建立監(jiān)聽的Socket；
backlog：最大連接個(gè)數(shù)；?
??服務(wù)器端的Socket調(diào)用完listen（）后，如果此時(shí)客戶端調(diào)用connect（）函數(shù)提出連接申請(qǐng)的話，Server?端必須再調(diào)用accept()?函數(shù)，這樣服務(wù)器端和客戶端才算正式完成通信程序的連接動(dòng)作。為了知道什么時(shí)候客戶端提出連接要求，從而服務(wù)器端的Socket在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用accept()函數(shù)完成連接的建立，我們就要使用WSAAsyncSelect（）函數(shù)，讓系統(tǒng)主動(dòng)來通知我們有客戶端提出連接請(qǐng)求了。該函數(shù)調(diào)用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?WSAAsyncSelect(?SOCKET?s,?HWND?hWnd,unsigned?int?wMsg,?long?lEvent?);
參數(shù)：?s：Socket?對(duì)象；
hWnd?：接收消息的窗口句柄；
wMsg：傳給窗口的消息；
lEvent：被注冊(cè)的網(wǎng)絡(luò)事件，也即是應(yīng)用程序向窗口發(fā)送消息的網(wǎng)路事件，該值為下列值FD_READ、FD_WRITE、FD_OOB、FD_ACCEPT、FD_CONNECT、FD_CLOSE的組合，各個(gè)值的具體含意為FD_READ：希望在套接字S收到數(shù)據(jù)時(shí)收到消息；FD_WRITE：希望在套接字S上可以發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)收到消息；FD_ACCEPT：希望在套接字S上收到連接請(qǐng)求時(shí)收到消息；FD_CONNECT：希望在套接字S上連接成功時(shí)收到消息；FD_CLOSE：希望在套接字S上連接關(guān)閉時(shí)收到消息；FD_OOB：希望在套接字S上收到帶外數(shù)據(jù)時(shí)收到消息。?
??具體應(yīng)用時(shí)，wMsg應(yīng)是在應(yīng)用程序中定義的消息名稱，而消息結(jié)構(gòu)中的lParam則為以上各種網(wǎng)絡(luò)事件名稱。所以，可以在窗口處理自定義消息函數(shù)中使用以下結(jié)構(gòu)來響應(yīng)Socket的不同事件：??

switch(lParam)?
??{case?FD_READ:
????…??
??break;
case?FD_WRITE、
????…
??break;
????…
}?
??5）服務(wù)器端接受客戶端的連接請(qǐng)求

??當(dāng)Client提出連接請(qǐng)求時(shí)，Server?端hwnd視窗會(huì)收到Winsock?Stack送來我們自定義的一個(gè)消息，這時(shí)，我們可以分析lParam，然后調(diào)用相關(guān)的函數(shù)來處理此事件。為了使服務(wù)器端接受客戶端的連接請(qǐng)求，就要使用accept()?函數(shù)，該函數(shù)新建一Socket與客戶端的Socket相通，原先監(jiān)聽之Socket繼續(xù)進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)，等待他人的連接要求。該函數(shù)調(diào)用成功返回一個(gè)新產(chǎn)生的Socket對(duì)象，否則返回INVALID_SOCKET。

SOCKET?PASCAL?FAR?accept(?SCOKET?s,?struct?sockaddr?FAR?*addr,int?FAR?*addrlen?);
參數(shù)：s：Socket的識(shí)別碼；
addr：存放來連接的客戶端的地址；
addrlen：addr的長(zhǎng)度?
??6）結(jié)束?socket?連接

??結(jié)束服務(wù)器和客戶端的通信連接是很簡(jiǎn)單的，這一過程可以由服務(wù)器或客戶機(jī)的任一端啟動(dòng)，只要調(diào)用closesocket()就可以了，而要關(guān)閉Server端監(jiān)聽狀態(tài)的socket，同樣也是利用此函數(shù)。另外，與程序啟動(dòng)時(shí)調(diào)用WSAStartup()憨數(shù)相對(duì)應(yīng)，程式結(jié)束前，需要調(diào)用?WSACleanup()?來通知Winsock?Stack釋放Socket所占用的資源。這兩個(gè)函數(shù)都是調(diào)用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?closesocket(?SOCKET?s?);
參?數(shù)：s：Socket?的識(shí)別碼；
int?PASCAL?FAR?WSACleanup(?void?);
參?數(shù)：?無?

二、客戶端Socket的操作

??1）建立客戶端的Socket

??客戶端應(yīng)用程序首先也是調(diào)用WSAStartup()?函數(shù)來與Winsock的動(dòng)態(tài)連接庫建立關(guān)系，然后同樣調(diào)用socket()?來建立一個(gè)TCP或UDP?socket（相同協(xié)定的?sockets?才能相通，TCP?對(duì)?TCP，UDP?對(duì)?UDP）。與服務(wù)器端的socket?不同的是，客戶端的socket?可以調(diào)用?bind()?函數(shù)，由自己來指定IP地址及port號(hào)碼；但是也可以不調(diào)用?bind()，而由?Winsock來自動(dòng)設(shè)定IP地址及port號(hào)碼。

??2）提出連接申請(qǐng)

??客戶端的Socket使用connect()函數(shù)來提出與服務(wù)器端的Socket建立連接的申請(qǐng)，函數(shù)調(diào)用成功返回0，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?connect(?SOCKET?s,?const?struct?sockaddr?FAR?*name,?int?namelen?);
參?數(shù)：s：Socket?的識(shí)別碼；
name：Socket想要連接的對(duì)方地址；
namelen：name的長(zhǎng)度?
??三、數(shù)據(jù)的傳送

??雖然基于TCP/IP連接協(xié)議（流套接字）的服務(wù)是設(shè)計(jì)客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用程序時(shí)的主流標(biāo)準(zhǔn)，但有些服務(wù)也是可以通過無連接協(xié)議（數(shù)據(jù)報(bào)套接字）提供的。先介紹一下TCP?socket?與UDP?socket?在傳送數(shù)據(jù)時(shí)的特性：Stream?(TCP)?Socket?提供雙向、可靠、有次序、不重復(fù)的資料傳送。Datagram?(UDP)?Socket?雖然提供雙向的通信，但沒有可靠、有次序、不重復(fù)的保證，所以UDP傳送數(shù)據(jù)可能會(huì)收到無次序、重復(fù)的資料，甚至資料在傳輸過程中出現(xiàn)遺漏。由于UDP?Socket?在傳送資料時(shí)，并不保證資料能完整地送達(dá)對(duì)方，所以絕大多數(shù)應(yīng)用程序都是采用TCP處理Socket，以保證資料的正確性。一般情況下TCP?Socket?的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收是調(diào)用send()?及recv()?這兩個(gè)函數(shù)來達(dá)成，而?UDP?Socket則是用sendto()?及recvfrom()?這兩個(gè)函數(shù)，這兩個(gè)函數(shù)調(diào)用成功發(fā)揮發(fā)送或接收的資料的長(zhǎng)度，否則返回SOCKET_ERROR。

int?PASCAL?FAR?send(?SOCKET?s,?const?char?FAR?*buf,int?len,?int?flags?);
參數(shù)：s：Socket?的識(shí)別碼
buf：存放要傳送的資料的暫存區(qū)
len?buf：的長(zhǎng)度
flags：此函數(shù)被調(diào)用的方式?
??對(duì)于Datagram?Socket而言，若是?datagram?的大小超過限制，則將不會(huì)送出任何資料，并會(huì)傳回錯(cuò)誤值。對(duì)Stream?Socket?言，Blocking?模式下，若是傳送系統(tǒng)內(nèi)的儲(chǔ)存空間不夠存放這些要傳送的資料，send()將會(huì)被block住，直到資料送完為止；如果該Socket被設(shè)定為?Non-Blocking?模式，那么將視目前的output?buffer空間有多少，就送出多少資料，并不會(huì)被?block?住。flags?的值可設(shè)為?0?或?MSG_DONTROUTE及?MSG_OOB?的組合。

int?PASCAL?FAR?recv(?SOCKET?s,?char?FAR?*buf,?int?len,?int?flags?);
參數(shù)：s：Socket?的識(shí)別碼
buf：存放接收到的資料的暫存區(qū)
len?buf：的長(zhǎng)度
flags：此函數(shù)被調(diào)用的方式?
??對(duì)Stream?Socket?言，我們可以接收到目前input?buffer內(nèi)有效的資料，但其數(shù)量不超過len的大小。

??四、自定義的CMySocket類的實(shí)現(xiàn)代碼：

??根據(jù)上面的知識(shí)，我自定義了一個(gè)簡(jiǎn)單的CMySocket類，下面是我定義的該類的部分實(shí)現(xiàn)代碼：

//
CMySocket::CMySocket()?:?file://類的構(gòu)造函數(shù)
{?
?WSADATA?wsaD;?
?memset(?m_LastError,?0,?ERR_MAXLENGTH?);
?//?m_LastError是類內(nèi)字符串變量,初始化用來存放最后錯(cuò)誤說明的字符串；
?//?初始化類內(nèi)sockaddr_in結(jié)構(gòu)變量，前者存放客戶端地址，后者對(duì)應(yīng)于服務(wù)器端地址;
?memset(?&m_sockaddr,?0,?sizeof(?m_sockaddr?)?);?
?memset(?&m_rsockaddr,?0,?sizeof(?m_rsockaddr?)?);
?int?result?=?WSAStartup((WORD)((1<<8|1)，?&wsaD);//初始化WinSocket動(dòng)態(tài)連接庫;
?if(?result?!=?0?)?//?初始化失敗；
?{?set_LastError(?"WSAStartup?failed!",?WSAGetLastError()?);
??return;
?}
}

//
CMySocket::~CMySocket()?{?WSACleanup();?}//類的析構(gòu)函數(shù)；

int?CMySocket::Create(?void?)
?{//?m_hSocket是類內(nèi)Socket對(duì)象，創(chuàng)建一個(gè)基于TCP/IP的Socket變量，并將值賦給該變量；
??if?(?(m_hSocket?=?socket(?AF_INET,?SOCK_STREAM,?IPPROTO_TCP?))?==?INVALID_SOCKET?)
??{
???set_LastError(?"socket()?failed",?WSAGetLastError()?);
???return?ERR_WSAERROR;
??}
??return?ERR_SUCCESS;?
?}
///
int?CMySocket::Close(?void?)//關(guān)閉Socket對(duì)象；
{
?if?(?closesocket(?m_hSocket?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"closesocket()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?file://重置sockaddr_in?結(jié)構(gòu)變量；
?memset(?&m_sockaddr,?0,?sizeof(?sockaddr_in?)?);?
?memset(?&m_rsockaddr,?0,?sizeof(?sockaddr_in?)?);
?return?ERR_SUCCESS;
}
/
int?CMySocket::Connect(?char*?strRemote,?unsigned?int?iPort?)//定義連接函數(shù)；
{
?if(?strlen(?strRemote?)?==?0?||?iPort?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?hostent?*hostEnt?=?NULL;
?long?lIPAddress?=?0;
?hostEnt?=?gethostbyname(?strRemote?);//根據(jù)計(jì)算機(jī)名得到該計(jì)算機(jī)的相關(guān)內(nèi)容；
?if(?hostEnt?!=?NULL?)
?{
??lIPAddress?=?((in_addr*)hostEnt->h_addr)->s_addr;
??m_sockaddr.sin_addr.s_addr?=?lIPAddress;
?}
?else
?{
??m_sockaddr.sin_addr.s_addr?=?inet_addr(?strRemote?);
?}
?m_sockaddr.sin_family?=?AF_INET;
?m_sockaddr.sin_port?=?htons(?iPort?);
?if(?connect(?m_hSocket,?(SOCKADDR*)&m_sockaddr,?sizeof(?m_sockaddr?)?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"connect()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
///
int?CMySocket::Bind(?char*?strIP,?unsigned?int?iPort?)//綁定函數(shù)；
{
?if(?strlen(?strIP?)?==?0?||?iPort?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?memset(?&m_sockaddr,0,?sizeof(?m_sockaddr?)?);
?m_sockaddr.sin_family?=?AF_INET;
?m_sockaddr.sin_addr.s_addr?=?inet_addr(?strIP?);
?m_sockaddr.sin_port?=?htons(?iPort?);
?if?(?bind(?m_hSocket,?(SOCKADDR*)&m_sockaddr,?sizeof(?m_sockaddr?)?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"bind()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
//
int?CMySocket::Accept(?SOCKET?s?)//建立連接函數(shù)，S為監(jiān)聽Socket對(duì)象名；
{?
?int?Len?=?sizeof(?m_rsockaddr?);
?memset(?&m_rsockaddr,?0,?sizeof(?m_rsockaddr?)?);
?if(?(?m_hSocket?=?accept(?s,?(SOCKADDR*)&m_rsockaddr,?&Len?)?)?==?INVALID_SOCKET?)
?{
??set_LastError(?"accept()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
/
int?CMySocket::asyncSelect(?HWND?hWnd,?unsigned?int?wMsg,?long?lEvent?)
file://事件選擇函數(shù)；
{
?if(?!IsWindow(?hWnd?)?||?wMsg?==?0?||?lEvent?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?if(?WSAAsyncSelect(?m_hSocket,?hWnd,?wMsg,?lEvent?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"WSAAsyncSelect()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}

int?CMySocket::Listen(?int?iQueuedConnections?)//監(jiān)聽函數(shù)；
{
?if(?iQueuedConnections?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?if(?listen(?m_hSocket,?iQueuedConnections?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"listen()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}

int?CMySocket::Send(?char*?strData,?int?iLen?)//數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)；
{
?if(?strData?==?NULL?||?iLen?==?0?)
??return?ERR_BADPARAM;
?if(?send(?m_hSocket,?strData,?iLen,?0?)?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"send()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ERR_SUCCESS;
}
/
int?CMySocket::Receive(?char*?strData,?int?iLen?)//數(shù)據(jù)接收函數(shù)；
{
?if(?strData?==?NULL?)
??return?ERR_BADPARAM;
?int?len?=?0;
?int?ret?=?0;
?ret?=?recv(?m_hSocket,?strData,?iLen,?0?);
?if?(?ret?==?SOCKET_ERROR?)
?{
??set_LastError(?"recv()?failed",?WSAGetLastError()?);
??return?ERR_WSAERROR;
?}
?return?ret;
}
void?CMySocket::set_LastError(?char*?newError,?int?errNum?)
file://WinSock?API操作錯(cuò)誤字符串設(shè)置函數(shù)；
{
?memset(?m_LastError,?0,?ERR_MAXLENGTH?);?
?memcpy(?m_LastError,?newError,?strlen(?newError?)?);
?m_LastError[strlen(newError)+1]?=?'\0';
}?
??有了上述類的定義，就可以在網(wǎng)絡(luò)程序的服務(wù)器和客戶端分別定義CMySocket對(duì)象，建立連接，傳送數(shù)據(jù)了。例如，為了在服務(wù)器和客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)，需要在服務(wù)器端定義兩個(gè)CMySocket對(duì)象ServerSocket1和ServerSocket2，分別用于監(jiān)聽和連接，客戶端定義一個(gè)CMySocket對(duì)象ClientSocket，用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，如果建立的連接數(shù)大于一，可以在服務(wù)器端再定義CMySocket對(duì)象，但要注意連接數(shù)不要大于五。

??由于Socket?API函數(shù)還有許多，如獲取遠(yuǎn)端服務(wù)器、本地客戶機(jī)的IP地址、主機(jī)名等等，讀者可以再此基礎(chǔ)上對(duì)CMySocket補(bǔ)充完善，實(shí)現(xiàn)更多的功能。

TCP/IP?Winsock編程要點(diǎn)

利用Winsock編程由同步和異步方式，同步方式邏輯清晰，編程專注于應(yīng)用，在搶先式的多任務(wù)操作系統(tǒng)中(WinNt、Win2K)采用多線程方式效率基本達(dá)到異步方式的水平，應(yīng)此以下為同步方式編程要點(diǎn)。?

??1、快速通信?

??Winsock的Nagle算法將降低小數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送速度，而系統(tǒng)默認(rèn)是使用Nagle算法,使用?

int?setsockopt(?

SOCKET?s,?

int?level,?

int?optname,?

const?char?FAR?*optval,?

int?optlen?

);函數(shù)關(guān)閉它?
??例子：?

SOCKET?sConnect;?

sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);?

int?bNodelay?=?1;?

int?err;?

err?=?setsockopt(?

sConnect,?

IPPROTO_TCP,?

TCP_NODELAY,?

(char?*)&bNodelay,?

sizoeof(bNodelay));//不采用延時(shí)算法?

if?(err?!=?NO_ERROR)?

TRACE?("setsockopt?failed?for?some?reason\n");;?
??2、SOCKET的SegMentSize和收發(fā)緩沖?

??TCPSegMentSize是發(fā)送接受時(shí)單個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的最大長(zhǎng)度，系統(tǒng)默認(rèn)為1460，收發(fā)緩沖大小為8192。?

??在SOCK_STREAM方式下，如果單次發(fā)送數(shù)據(jù)超過1460，系統(tǒng)將分成多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)傳送，在對(duì)方接受到的將是一個(gè)數(shù)據(jù)流，應(yīng)用程序需要增加斷幀的判斷。當(dāng)然可以采用修改注冊(cè)表的方式改變1460的大小，但MicrcoSoft認(rèn)為1460是最佳效率的參數(shù)，不建議修改。?

??在工控系統(tǒng)中，建議關(guān)閉Nagle算法，每次發(fā)送數(shù)據(jù)小于1460個(gè)字節(jié)（推薦1400），這樣每次發(fā)送的是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)報(bào)，減少對(duì)方對(duì)數(shù)據(jù)流的斷幀處理。?

??3、同步方式中減少斷網(wǎng)時(shí)connect函數(shù)的阻塞時(shí)間?

??同步方式中的斷網(wǎng)時(shí)connect的阻塞時(shí)間為20秒左右，可采用gethostbyaddr事先判斷到服務(wù)主機(jī)的路徑是否是通的，或者先ping一下對(duì)方主機(jī)的IP地址。?

??A、采用gethostbyaddr阻塞時(shí)間不管成功與否為4秒左右。?

??例子：?

LONG?lPort=3024;?

struct?sockaddr_in?ServerHostAddr;//服務(wù)主機(jī)地址?

ServerHostAddr.sin_family=AF_INET;?

ServerHostAddr.sin_port=::htons(u_short(lPort));?

ServerHostAddr.sin_addr.s_addr=::inet_addr("192.168.1.3");?

HOSTENT*?pResult=gethostbyaddr((const?char?*)?&?

(ServerHostAddr.sin_addr.s_addr),4,AF_INET);?

if(NULL==pResult)?

{?

int?nErrorCode=WSAGetLastError();?

TRACE("gethostbyaddr?errorcode=%d",nErrorCode);?

}?

else?

{?

TRACE("gethostbyaddr?%s\n",pResult->h_name);;?

}?
??B、采用PING方式時(shí)間約2秒左右?

??暫略?

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/qq78292959/archive/2010/05/20/2077058.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的WinSock网络编程实用宝典(一)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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