C/C++ TCP网络通信基本流程

通信流程如下：

服务端：

1. 调用socket函数创建socket(监听socket)
2. 调用bind函数将socket绑定到某个IP和端口
3. 调用listen函数开启监听
4. 当有客户端请求连接上来时，调用accept函数接收连接，产生一个新的socket
5. 基于新的socket调用recve或者send函数，开始与客户端进行数据交互
6. 通信结束后，调用close函数关闭监听socket

客户端：

1. 调用socket函数创建客户端socket
2. 调用connect函数尝试连接服务器
3. 连接成功后调用send或recv函数，开始与服务器进行数据交互
4. 通信结束后，调用close函数关闭监听socket

如下图所示

socket函数族

1. int socket(int domain, int type, int protocol);

   功能：创建通信端点并返回描述符

   参数domain: 指定通信域; 这将选择用于通信的协议族。协议族包含如下

   Name	Purpose	Man page
   AF_UNIX, AF_LOCAL	Local communication	unix(7)
   AF_INET	IPv4 Internet protocols	ip(7)
   AF_INET6	Pv6 Internet protocols	ipv6(7)
   AF_IPX	IPX - Novell protocols
   AF_NETLINK	Kernel user interface device	netlink(7)
   AF_X25	ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol	x25(7)
   AF_AX25	Amateur radio AX.25 protocol
   AF_ATMPVC	Access to raw ATM PVCs
   AF_APPLETALK	Appletalk	ddp(7)
   AF_PACKET	Low level packet interface	packet(7)

   参数type: 指定的类型，该类型指定通信语义。类型有：

   SOCK_STREAM	Provides sequenced, reliable, two-way, connection-based byte streams. An out-of-band data transmission mechanism may be supported
   SOCK_DGRAM	Supports datagrams (connectionless, unreliable messages of a fixed maximum length).
   SOCK_SEQPACKET	Provides a sequenced, reliable, two-way connection-based data transmission path for datagrams of fixed maximum length; a consumer is required to read an entire packet with each input system call.
   SOCK_RAW	Provides raw network protocol access.
   SOCK_RDM	Provides a reliable datagram layer that does not guarantee ordering.
   SOCK_PACKET	Obsolete and should not be used in new programs; see packet(7).

   前两个分别对应TCP和UDP类型的socket

   参数protocol: 指定协议，常用有IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC，协议和socket的类型要匹配。0会选择type对应的默认类型。一般写0。

2. int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

   功能：连接服务器

   sockfd：socket套接字

   addr: 一个地址结构体的const指针，指向要绑定给sockfd的地址，结构体的结构和地址协议相符

   ipv4的地对应的

   struct sockaddr_in {
      sa_family_t    sin_family; /*地址族: AF_INET */
      in_port_t      sin_port;   /*网络字节序的端口号 */
      struct in_addr sin_addr;   /*internet 地址 */
   };
    /* Internet 地址. */
   struct in_addr {
      uint32_t       s_addr;     /* 网络字节序的地址 */
   };
   

   addrlen: addr结构体的长度

3. int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

   功能：将socket绑定到某个IP和端口

   sockfd：为 socket()函数创建返回的fd

   addr：指向一个包含了ip地址 端口等信息

   addrlen：sockaddr的长度

   成功返回0，失败返回-1

4. int listen(int s, int backlog);

   s：要监听的socket的描述符

   backlog：指定未完成连接队列的最大长度

5. int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

   功能：接收连接，产生一个新的socket

   sockfd：服务器socket描述字

   addr：获取的客户端的ip地址、端口信息和协议族等信息

   addrlen：addr长度

   返回值：新连接客户端套接字的描述符