Главная » Полезные статьи » Разное » Использование протокола TCP/IP
Распечатать статью

Использование протокола TCP/IP

В этой статье описывается создание двух простых консольных приложений, одно из которых (intcp) является сервером и получает сообщения, а другое (outtcp) является клиентом и отправляет сообщение серверу, используя протокол TCP/IP. Сообщения успешно отправляются и принимаются на одном компьютере и на разных компьютерах в одной локальной сети. Взаимодействие этих приложений через интернет автором пока не проверялось.

Приложение Outtcp

Код приложения содержит 3 функции:
1) функция ctime() возвращает текущее время
2) функция main() содержит основной код приложения
3) функция getSocketError() выдает сообщение об ошибке

Функция main()

Приведем полностью код функции main():

#pragma argsusedint main(int argc, char* argv[]) {    char clientRequest[REQUEST_MSG_SIZE];    sockaddr_in  serverAddr;     //server's socket address    int sockAddrSize;        //size of socket address structure    SOCKET sHandle;              //socket descriptor    unsigned nbyte;              //number of sended bytes    double starttime,  endtime;    unsigned mlen;             //message's length      char* serverName;          //server's name    WSADATA wsaData;           //data structure that is to receive                               //details of the Windows Sockets                                 //implementation

Здесь мы объявляем переменные, используемые функцией.

serverName = argv[1];

В этой строке мы присваиваем серверу имя, которое представляет собой IP-адрес, полученный в качестве параметра при запуске программы. Если программа будет запущена без параметров, возникнет ошибка. При наличии более одного параметра, остальные параметры будут проигнорированы. Если оба приложения (outtcp и intcp) будут запускаться на одном компьютере, то в качестве имени сервера следует указывать 127.0.0.1

//initiate use of WS2_32.DLL by a process if(WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsaData)) {    getSocketError();    getch();    return 0; }

Функция WSAStartup() должна быть вызвана в первую очередь любым приложением или библиотекой DLL, которые используют сокеты. В качестве первого параметра указывается версия Windows Sockets, которую может использовать вызывающая программа. При успешном завершении этой функции структура wsaData заполняется информацией, характеризующей данную реализацию Windows Sockets.

//create client's socket    if((sHandle = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == INVALID_SOCKET)    {            getSocketError();            getch();           return 0;    }

Здесь мы создаем сокет с помощью функции socket(). Первый параметр этой функции — формат, в котором будет задан адрес, а второй параметр — тип создаваемого сокета. Для версии Windows Sockets 1.1 можно указывать только один из двух типов: SOCK_STREAM (создается двунаправленный поток байтов, используется протокол TCP) или SOCK_DGRAM (поддерживает передачу дейтаграмм, используется протокол UDP). С помощью третьего параметра можно указать протокол, используемый сокетом.

// build server socket address    sockAddrSize = sizeof(sockaddr_in);    memset(&serverAddr, 0, sockAddrSize);   serverAddr.sin_family = AF_INET;    serverAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT_NUM);

Константа SERVER_PORT_NUM не является библиотечной и была определена нами в файле tcp.h.

if((serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(serverName))== INADDR_NONE) {    perror("unknown server name");    closesocket(sHandle);    getch();    return 0; }

Здесь мы преобразуем полученный в качестве параметра при запуске программы адрес (который пока представлен в виде строки) в формат, соответствующий протоколу. Если адрес является недействительным, функция inet_addr() возвращает INADDR_NONE.

//connect to server if(connect(sHandle, (sockaddr *)&serverAddr, sockAddrSize) == -1) {    getSocketError();    closesocket(sHandle);    getch();    return 0; }

Функция connect() получает в качестве параметров дескриптор сокета, адрес структуры, содержащей информацию об адресе сервера, и размер этой структуры.

//fill string to send printf("Introduce the string to send:\n"); gets(clientRequest); mlen = strlen(clientRequest); if(mlen >= REQUEST_MSG_SIZE) {    printf("Max length of message is %d bytes !\n",    REQUEST_MSG_SIZE-1);    getch();    return 0; }

Запрашиваем у пользователя ввод строки, которую нужно передать серверу.

//send request to server starttime = ctime(); if((nbyte = send(sHandle, (char *)clientRequest, mlen, MSG_DONTROUTE)) == SOCKET_ERROR) {    getSocketError();    closesocket(sHandle);    getch();    return 0; }

Отправляем серверу введенную пользователем строку. Функция send() возвращает количество переданных байт или значение SOCKET_ERROR при неуспешном завершении.

if(nbyte != mlen)  printf("Write only %d (%d) bytes\n", nbyte, mlen); endtime = ctime() - starttime; printf("send_time = %f\n", (float)endtime); closesocket(sHandle);

Выводим время, затраченное на пересылку данных и закрываем сокет с помощью функции closesocket().

printf("Press any key\n"); getch(); return 0;

 

Функция getSocketError()

 

void getSocketError() {    LPVOID lpMsgBuf;    if (!FormatMessage(        FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER |        FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |        FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,        NULL,        GetLastError(),        MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), // Default language        (LPTSTR) &lpMsgBuf,        0,        NULL ))    {       MessageBox(NULL, "Error number not found",                  "Error", MB_OK | MB_ICONSTOP );       return;    }    // Display the string.    MessageBox(NULL, (LPCTSTR)lpMsgBuf, "Error",                MB_OK | MB_ICONSTOP);    // Free the buffer.    LocalFree(lpMsgBuf); }

Функция getSocketError() выводит диалоговое окно с сообщением об ошибке. Текст сообщения мы получаем с помощью функции FormatMessage(), которая анализирует код ошибки, возвращаемый функцией Windows API GetLastError().

Приложение intcp

Код серверного приложения intcp содержит функции main() и getSocketError().

Функция main()

int main() {    sockaddr_in serverAddr;       // server's socket address    sockaddr_in clientAddr;       // client's socket address    int sockAddrSize;             // size of socket address structure    SOCKET sHandle;               // socket file descriptor    SOCKET newSHandle;            // socket descriptor from accept    WSADATA wsaData;      //data structure that is to receive details                          //of the Windows Sockets implementation    int nbyte = 0;        //number of sended bytes    char clientRequest[REQUEST_MSG_SIZE];    // set up the local address    sockAddrSize = sizeof(sockaddr_in);    memset(&serverAddr, 0, sockAddrSize);    serverAddr.sin_family = AF_INET;    serverAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT_NUM);    serverAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

Структура serverAddr заполняется почти так же, как и в предыдущем приложении, но полю serverAddr.sin_addr.s_addr присваивается значение INADDR_ANY. Это означает, что IP-адрес клиента заранее не определен.

// initiate use of WS2_32.DLL by a process if(WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsaData)) {    getSocketError();    getch();    return 0; } // create a TCP-based socket if((sHandle = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == INVALID_SOCKET) {    getSocketError();    getch();    return 0; } // bind socket to local address if(bind(sHandle, (sockaddr *)&serverAddr, sockAddrSize)  == -1 ) {    getSocketError();    closesocket(sHandle);    getch();    return 0; }

Использование функций WSAStartup() и socket() аналогично предыдущему приложению. После удачного завершения функции socket() мы вызываем функцию bind(), которая связывает локальный адрес с сокетом.

// create queue for client connection requests if(listen(sHandle, SERVER_MAX_CONNECTIONS) == -1) {    getSocketError();    closesocket(sHandle);    getch();    return 0; }

Функция listen() переводит сокет в состояние ожидания запросов от клиентов. Эту функцию следует использовать для сокетов типа SOCK_STREAM. Функция listen() обычно используется серверными приложениями.

// accept new connect requests and spawn tasks to process them // Note: newSHandle socket will take propreties of // sHandle socket if((newSHandle = accept(sHandle, (sockaddr *)&clientAddr,&sockAddrSize)) == INVALID_SOCKET) {    getSocketError();    closesocket(sHandle);    getch();    return 0; }

Функция accept() извлекает из очереди запросов первый запрос для данного сокета, затем создает новый сокет, который и должен обработать этот запрос. Созданный сокет обладает точно такими же свойствами, что и первоначальный сокет, дескриптор которого передается функции в качестве первого параметра. При успешном завершении функция accept() возвращает дескриптор нового сокета.

nbyte = recv(newSHandle, (char *)clientRequest, sizeof(clientRequest), MSG_PEEK); if (nbyte != SOCKET_ERROR) {    printf("Have received %d bytes \n", nbyte);    printf("Data: %s\n", clientRequest); } else getSocketError();

Здесь мы получаем сообщение от клиента с помощью функции recv(). Если четвертый параметр функции имеет значение MSG_PEEK, это означает, что функция будет считывать входящие данные. При этом данные копируются в буфер clientRequest (второй параметр), но не удаляются из очереди входящих данных. Если функция завершается удачно, то возвращаемое значение равно количеству полученных байт. В противном случае возвращается SOCKET_ERROR.

memset(clientRequest, 0, REQUEST_MSG_SIZE); closesocket(sHandle); closesocket(newSHandle); printf("Press any key\n"); getch(); return 0; }

Примечание: сначала следует запускать intcp. В противном случае при запуске outtcp будет выдано сообщение об ошибке: «Подключение не установлено, т.к. конечный компьютер отверг запрос на подключение». После запуска intcp запустите outtcp (указав адрес сервера), введите строку, которая будет передана приложению intcp и нажмите Enter. Строка будет выведена в окне приложения intcp.

Источник:  internet-technologies.ru

Вы можете оставить комментарий, или обратную ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Похожие статьи