网络程序设计-04-WinSock编程详解-TCP通信编程-v1.0.0

WinSock网络编程Windows Sockets是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口。

现在的Winsock已经基本上实现了与协议无关，你可以使用Winsock来调用多种协议的功能，但较常使用的是TCP/IP协议。

Winsockets无疑是我们进行网络编程的利器。

Winsocket编程之TCP/IP体系结构一、什么是TCP/IPTCP/IP指的是Internet上使用的两种网络协议：传输控制协议和网际协议；事实上，TCP协诡计和IP协议只是一个称为TCP/IP协议族中的两种而已。

TCP/IP协议族可以将各种操作系统和网络部件连接起来，它能提供一种在各种系统间移动数据的标准方法。

这些协议既可以用于Internet上，也可以用于专用网中。

TCP/IP协议族中的协议为当今网络用户的各种服务提供数传输功能，这些服务包括：·电子邮件的传送·文件传输·即时消息·访问万维网开放式系统互联（OSI）参考模型OSI参考模型用于对涉网络的各种技术进行标准化，它定义的七层结构代表了数据通信协议的基本结构。

OSI模型中的每一层都指定了特定的功能，它可以看作是各层紧挨着另一屋的一个栈。

对于给定的层，它所提供的服务是由这一层的协议定义的。

理解了OSI模型及其各层有助于理解TCP/IP网络中的各部分与应用程序之间是如何进行交互的。

OSI模型栈的七层分别是：·第7层（应用层），这是OSI模型的最高层，本层定义了应用程序与网络及其他系统之间的交互方式·第6层（表示层），包含了部分操作系统的协议，这一层定义了信息的显示格式，数据加密和解释属于本层功能。

·第5层（会话层），协调端到端的通信，本层维护各种会话状态，提供安全、登录和管理功能。

·第4层（传输层），控制各系统之间的数据流，定义各种消息的数据结构，并进行差错校验。

Web浏览器的加密通常在本层实现。

Winsock网络编程一、相关概念●网络协议TCP/IP(传输控制协议/网际协议)是业界标准的协议组。

它是基于四层参考模型，属于TCP/IP协议组的所有协议都位于该模型的上面三层。

TCP/IP模型的每一层对应于国际标准化组织（ISO）提议的七层“开放系统互联（OSI）”参考模型的一层或者多层。

●TCP/IP核心协议1、地址解析协议(ARP)：实现IP地址到物理地址的转换；2、网际协议（IP）：是无连接的、不可靠的数据报协议，主要负责主机之间的寻址和选择数据包的路由；3、网际消息协议（ICMP）：通过ICMP，使用IP通信的主机和路由器可以报告错误并交换受限控制和状态信息；4、用户数据报协议（UDP）：在主机之间提供轻便、快捷、不可靠地传输数据；5、传输控制协议（TCP）：提供可靠的、面向连接的数据报传递服务。

●Windows网络编程的三种模式：1、阻塞套接字模式2、异步套接字模式(基于消息的非阻塞套接字模式)3、MFC异步套接字模式二、使用阻塞套接字模式进行Windows网络编程1、Windows Sockets通信程序开发的基本步骤：见《TCP_UDP网络编程步骤.xls》2、相关函数说明●WSAStartup：int WSAStartup(WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData);wVersionRequested：用于指定准备加载的Winsock库的版本。

高位字节指定所需要的Winsock库的副版本，而低位字节则是主版本。

可用MAKEWORD(x,y)(其中，x是高位字节，y是低位字节)方便地获得wVersionRequested的正确值。

lpWSAData：是指向WSADA TA结构的指针，WSAStartup用其加载的库版本有关的信息填在这个结构中。

WSADATA结构定义如下：typedef struct WSAData {WORD wVersion;WORD wHighVersion;char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];unsigned short iMaxSockets;unsigned short iMaxUdpDg;char FAR *lpVendorInfo;} WSADATA, *LPWSADA TA;WSAStartup把第一个字段wVersion设成打算使用的Winsock版本。

函数参数说明
s:已建立连接的socket描述字. buf:用于接收数据的缓冲区. len:缓冲区长度. flags:指定调用方式.flags参数可以是下面的 值:0,MSG_PEEK或MSG_OOB.0表示接收的 是正常数据,无特殊行为.MSG_PEEK表示会 使有用的数据复制到所提供的接收端缓冲区内, 但是没有从系统缓冲区中将数据删除. MSG_OOB标志表示处理带外数据.
地址结构
struct sockaddr_in{ uint8_t sin_len; sa_family_t sin_family; in_port_t sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8]; };
//length of structure //AF_XXXX value //TCP/UDP port no. //IPv4 address //unused
创建socket(2)
protocol:说明该socket使用的特定协议.af 和type确定后,protocol可以使用的值是限 定的,如下表所示.如果调用者不希望特 别指定所使用的协议,可以将此参数设置 为0,系统就根据前两个参数的值自动确定 一个协议字段的取值.
协议 地址族 套接口类型 TCP UDP Raw sockets 套接口类型使用的值 SOCK_STREAM SOCK_DGRAM SOCK_RAW 协议字段 IPPROTO_TCP IPPROTO_UDP IPPROTO_RAW IPPROTO_ICMP
IP地址和端口的几种设置方式
IP 地址参数 INADDR_ANY INADDR_ANY 指定本地 IP 地址 指定本地 IP 地址 端口参数 非0 0 非0 0 含 义 bind( )使用说明 可用于只有一个 IP 地址的服务器 IP 地址由系统内核自动 指定 端 bind( )调用中 这种方式常用于客户端的 bind( ) IP 地址和端口号都由系 统内核自动指定 调用中 这种方式常用于主机有多个 IP 地 IP 地址和端口号都由 bind( )函数中的参数指定 址的服务器端 bind( )调用中 端口号由内核自动指定 用于 据—send()

WinSock编程基本概念编程原理编程实例基本概念套接字(socket)网络字节顺序客户机／服务器模式套接字(socket)的引入为了能够方便的开发网络应用软件，由美国伯克利大学在Unix上推出了一种应用程序访问通信协议的操作系统调用socket(套接字)。

socket的出现，使程序员可以很方便地访问TCP/IP，从而开发各种网络应用的程序。

随着Unix的应用推广，套接字在编写网络软件中得到了极大的普及。

后来，套接字又被引进了Windows等操作系统，成为开发网络应用程序的非常有效快捷的工具。

Windows Sockets的实现Windows Sockets是Microsoft Windows的网络程序设计接口，它是从Berkeley Sockets扩展而来的，以动态链接库的形式提供给我们使用。

Windows Sockets在继承了Berkeley Sockets主要特征的基础上，又对它进行了重要扩充。

这些扩充主要是提供了一些异步函数，并增加了符合Windows 消息驱动特性的网络事件异步选择机制。

Windows Sockets 1.1和Berkeley Sockets都是基于TCP/IP协议的；Windows Sockets 2从Windows Sockets 1.1发展而来，与协议无关并向下兼容，可以使用任何底层传输协议提供的通信能力，来为上层应用程序完成网络数据通讯，而不关心底层网络链路的通讯情况，真正实现了底层网络通讯对应用程序的透明。

Windows Sockets开放的，支持多协议的Windows网络编程接口。

由开发组件和运行组件两部份组成。

介绍文档、引入库、头文件（WINSOCK.H）。

动态链接库（Winsock.dll）。

套接字的类型流式套接字（SOCK_STREAM）提供面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复的发送，且按发送顺序接收。

数据报式套接字（SOCK_DGRAM）提供无连接服务。