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文档目的

博主在搭建好的地面与空间通信的模拟通信网络中,A<--->GW1<--->GW2<--->B之间能够顺利ping通,现在要测试是否能建立TCP连接,开始想直接在B上安装apache服务器,然后A上的浏览器输入B的ip地址可以访问B并下载文件,效果如下:



但这样在应用层上是HTTP传输,而且由于对apache内部机制不了解,无法分析传输时的网络层和传输层情况。因此,博主还是倾向于自己用C语言写一个socket通信程序,测试A到B之间的TCP连接和UDP连接,程序设计和实现步骤如下。

环境参数

服务器主机:linux内核版本3.11.0,ubuntu 13.10 amd64
客户端主机:ubuntu 10.04 i386
网关:linux内核版本2.6.27,ubuntu 8.10(这个是转换网关,应用层网关软件要求内核版本是2.6.27,但不运行网关软件的话对于socket通信没有影响)

预备知识

C语言基本语法,socket网络编程基础知识(可以参考点击打开链接 前三章的内容,讲得非常详细),TCP/IP模型

程序设计

在服务器端写一个server.c,包含server一方的socket函数;客户端写一个client.c,包含client一方的socket函数。两边运行实现互通。
但也可以只写一个server.c并在服务器端编译运行,然后在客户端直接利用telnet命令(包括服务器端的ip和端口号)访问服务器端即可完成socket通信。telnet是应用层协议的一种,相对http简单很多,telnet传输应用在socket通信里其实充当了client一方的socket程序的作用,这样几乎减小了一般的工作量。

实现过程

首先,server端编写server.c代码,下面贴上博主自己写的server.c代码:
然后,在终端利用gcc编译,命令为#gcc -c server.c -o server
编译通过后生成server可执行程序,如果运行提示没有权限就用chmod命令添加执行权限,运行server命令为:
./server my_ip dest_ip
比如本地ip设为10.210.0.2,目的ip是192.168.1.2,则输入命令:
./server 10.210.0.2 192.168.1.2
运行完后终端处于阻塞状态,即处于accept()。此时在客户端的终端上键入telnet命令,以我设置的服务器ip和程序中设置的端口号为例,命令为:
telnet 10.210.0.2 8000
现在服务器就可以推送消息给客户端了,在服务器运行一段键入字符串并回车,客户端的终端上就能收到这些字符信息。在程序中的头几行里大家有没有注意到这句
<pre name="code" class="cpp">
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); </pre>

SOCK_STREAM代表程序运行后socket以流式套接字的方式通信,也就是TCP连接。如果你想测试UDP连接,那可以把SOCK_STREAM替换为SOCK_DGRAM,这样socket就会以数据报格式通信。
如果你TCP和UDP连接都成功了做到了,恭喜你,你刚刚迈出了成为网络程序员的第一步!

总结

其实只要有一定的网络理论和C语言知识,socket编程并不难,关键要搞懂通信过程,函数的调用是有顺序的,不能随便编写。当然博主的程序存在交互不强,关闭进程偶尔出错,耦合性太强,运行不方便等缺点,但大方向把握对了后期完善就很简单了。最后,祝各位看官也能轻松学到socket编程知识!

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