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Beejs 网络编程指南 Internet Sockets(2)

王朝html/css/js·作者佚名  2006-11-24
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gethostname()--Who am I?

甚至比 getpeername() 还简单的函数是 gethostname()。他返回你程序所运行的机器的主机名字。然后你可以使用 gethostbyname() 以获得你的机器的 IP 地址。

下面是定义:

#include

int gethostname(char *hostname, size_t size);

参数很简单:hostname 是一个字符数组指针,他将在函数返回时保存主机名。size 是 hostname 数组的字节长度。

函数调用成功时返回 0,失败时返回 -1,并设置 errno。

--------------------------------------------------------------------------------

DNS--You say "whitehouse.gov", I say "198.137.240.100"

如果你不知道 DNS 的意思,那么我告诉你,他代表"域名服务 (Domain Name Service)"。他主要的功能是:你给他一个容易记忆的某站点的地址,他给你 IP 地址(然后你就可以使用 bind(), connect(), sendto() 或者其他函数。)当一个人输入:

$ telnet whitehouse.gov

telnet 能知道他将连接 (connect()) 到 "198.137.240.100"。

但是这是如何工作的呢? 你可以调用函数 gethostbyname():

#include

struct hostent *gethostbyname(const char *name);

很明白的是,他返回一个指向 struct hostent 的指针。这个数据结构是这样的:

struct hostent {

char *h_name;

char **h_aliases;

int h_addrtype;

int h_length;

char **h_addr_list;

};

#define h_addr h_addr_list[0]

这里是这个数据结构的详细资料: struct hostent:

h_name - Official name of the host.

h_aliases - A NULL-terminated array of alternate names for the host.

h_addrtype - The type of address being returned; usually AF_INET.

h_length - The length of the address in bytes.

h_addr_list - A zero-terminated array of network addresses for the host. Host addresses are in Network Byte Order.

h_addr - The first address in h_addr_list.

gethostbyname() 成功时返回一个指向 struct hostent 的指针,或者是个空 (NULL) 指针。(但是和以前不同,errno 不设置,h_errno 设置错误信息。请看下面的 herror()。)

但是如何使用呢? 这个函数可不象他看上去那么难用。

这里是个例子:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int main(int argc, char *argv[])

{

struct hostent *h;

if (argc != 2) { /* error check the command line */

fprintf(stderr,"usage: getip address\n");

exit(1);

}

if ((h=gethostbyname(argv[1])) == NULL) { /* get the host info */

herror("gethostbyname");

exit(1);

}

printf("Host name : %s\n", h->h_name);

printf("IP Address : %s\n",inet_ntoa(*((struct in_addr *)h->h_addr)));

return 0;

}

在使用 gethostbyname() 的时候,你不能用 perror() 打印错误信息(因为 errno 没有使用),你应该调用 herror()。

相当简单,你只是传递一个保存机器名的自负串(例如 "whitehouse.gov") 给 gethostbyname(),然后从返回的数据结构 struct hostent 中收集信息。

唯一让人迷惑的是打印 IP 地址信息。h->h_addr 是一个 char *,但是 inet_ntoa() 需要的是 struct in_addr。因此,我转换 h->h_addr 成 struct in_addr *,然后得到数据。

--------------------------------------------------------------------------------

Client-Server Background

这里是个客户--服务器的世界。在网络上的所有东西都是在处理客户进程和服务器进程的交谈。举个 telnet 的例子。当你用 telnet (客户)通过 23 号端口登陆到主机,主机上运行的一个程序(一般叫 telnetd,服务器)激活。他处理这个连接,显示登陆界面,等等。

Figure 2. The Client-Server Relationship.

图 2 说明了客户和服务器之间的信息交换。

注意,客户--服务器之间可以使用SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM 或者其他(只要他们采用相同的)。一些很好的客户--服务器的例子有 telnet/telnetd、 ftp/ftpd 和 bootp/bootpd。每次你使用 ftp 的时候,在远端都有一个 ftpd 为你服务。

一般,在服务端只有一个服务器,他采用 fork() 来处理多个客户的连接。基本的程序是:服务器等待一个连接,接受 (accept()) 连接,然后 fork() 一个子进程处理他。这是下一章我们的例子中会讲到的。

--------------------------------------------------------------------------------

简单的服务器

这个服务器所做的全部工作是在留式连接上发送字符串 "Hello, World!\n"。你要测试这个程序的话,可以在一台机器上运行该程序,然后在另外一机器上登陆:

$ telnet remotehostname 3490

remotehostname 是该程序运行的机器的名字。

服务器代码:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define MYPORT 3490 /* the port users will be connecting to */

#define BACKLOG 10 /* how many pending connections queue will hold */

main()

{

int sockfd, new_fd; /* listen on sock_fd, new connection on new_fd */

struct sockaddr_in my_addr; /* my address information */

struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */

int sin_size;

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {

perror("socket");

exit(1);

}

my_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */

my_addr.sin_port = htons(MYPORT); /* short, network byte order */

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* auto-fill with my IP */

bzero(&(my_addr.sin_zero), 8); /* zero the rest of the struct */

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) \

== -1) {

perror("bind");

exit(1);

}

if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {

perror("listen");

exit(1);

}

while(1) { /* main accept() loop */

sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);

if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, \

&sin_size)) == -1) {

perror("accept");

continue;

}

printf("server: got connection from %s\n", \

inet_ntoa(their_addr.sin_addr));

if (!fork()) { /* this is the child process */

if (send(new_fd, "Hello, world!\n", 14, 0) == -1)

perror("send");

close(new_fd);

exit(0);

}

close(new_fd); /* parent doesn't need this */

while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0); /* clean up child processes */

}

}

如果你很挑剔的话,一定不满意我所有的代码都在一个很大的 main() 函数中。如果你不喜欢,可以划分得更细点。

你也可以用我们下一章中的程序得到服务器端发送的字符串。

--------------------------------------------------------------------------------

简单的客户程序

这个程序比服务器还简单。这个程序的所有工作是通过 3490 端口连接到命令行中制定的主机,然后得到服务器的字符串。

客户代码:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define PORT 3490 /* the port client will be connecting to */

#define MAXDATASIZE 100 /* max number of bytes we can get at once */

int main(int argc, char *argv[])

{

int sockfd, numbytes;

char buf[MAXDATASIZE];

struct hostent *he;

struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */

if (argc != 2) {

fprintf(stderr,"usage: client hostname\n");

exit(1);

}

if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL) { /* get the host info */

herror("gethostbyname");

exit(1);

}

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {

perror("socket");

exit(1);

}

their_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */

their_addr.sin_port = htons(PORT); /* short, network byte order */

their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);

bzero(&(their_addr.sin_zero), 8); /* zero the rest of the struct */

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, \

sizeof(struct sockaddr)) == -1) {

perror("connect");

exit(1);

}

if ((numbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1) {

perror("recv");

exit(1);

}

buf[numbytes] = '\0';

printf("Received: %s",buf);

close(sockfd);

return 0;

}

注意,如果你在运行服务器之前运行客户程序,connect() 将返回 "Connection refused" 信息。

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数据报 Sockets

我不想讲更多了,所以我给出代码 talker.c 和 listener.c。

listener 在机器上等待在端口 4590 来的数据包。talker 发送数据包到一定的机器,他包含用户在命令行输入的东西。

这里就是 listener.c:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define MYPORT 4950 /* the port users will be sending to */

#define MAXBUFLEN 100

main()

{

int sockfd;

struct sockaddr_in my_addr; /* my address information */

struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */

int addr_len, numbytes;

char buf[MAXBUFLEN];

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {

perror("socket");

exit(1);

}

my_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */

my_addr.sin_port = htons(MYPORT); /* short, network byte order */

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* auto-fill with my IP */

bzero(&(my_addr.sin_zero), 8); /* zero the rest of the struct */

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) \

=

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