socket编程之实现一个简单的TCP通信

一、理解socket

1、socket即为套接字，在TCP/IP协议中，“IP地址+TCP或UDP端口号”唯一的标识网络通讯中的一个进程，“IP地址+TCP或UDP端口号”就为socket。
2、在TCP协议中，建立连接的两个进程（客户端和服务器）各自有一个socket来标识，则这两个socket组成的socket pair就唯一标识一个连接。
3、socket本身就有“插座”的意思，因此用来形容网络连接的一对一关系，为TCP/IP协议设计的应用层编程接口称为socket API。

二、网络字节序

内存中的多字节数据都有大小端之分，磁盘文件中的多字节数据相对于文件中的偏移地址也有大小端之分，同样，网络数据流也有大小端之分。
网络数据流的地址规定：先发出的数据时低地址，后发出的数据是高地址。发送主机通常将发送缓冲区中的数据按内存地址从低到高的顺序发出，为了不使数据流乱序，接收主机也会把从网络上接收的数据按内存地址从低到高的顺序保存在接收缓冲区中。
TCP/IP协议规定：网络数据流应采用大端字节序，即低地址高字节。
（PS：如果对大端字节序小端字节序不明白的童鞋们，可以看这篇文章参考一下：http://blog.csdn.net/qq_33951180/article/details/60767876）

由于两端的两个主机的大小端不一定相同，因此为了使这些网络数据具有更强的可移植性，使相同的代码在大端和小端主机上都能正常运行，我们可以调用以下库函数进行网络字节序和主机字节序的相关转换：

#include<arpa/inet.h>

//将主机字节序转换为网络字节序
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);//将32长整数从主机字节序转换为网络字节序，
                                  //如果主机字节序是小端，则函数会做相应大小
                                  //端转换后返回；如果主机字节序是大端，则函
                                  //数不做转换，将参数原封不动返回。。。下同
uint16_t htons(uint16_t hostshort);

//将网络字节序转换为主机字节序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

// h表示主机（host），n表示网络（net），l表示32位长整数，s表示16短整数。
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三、TCP协议通讯的实现

TCP协议通讯流程：

我们先介绍几个函数：
1、创建套接字

int socket(int domain,int type,int protocol);
//domain:该参数一般被设置为AF_INET，表示使用的是IPv4地址。还有更多选项可以利用man查看该函数
//type:该参数也有很多选项，例如SOCK_STREAM表示面向流的传输协议，SOCK_DGRAM表示数据报，我们这里实现的是TCP，因此选用SOCK_STREAM，如果实现UDP可选SOCK_DGRAM
//protocol:协议类型，一般使用默认，设置为0
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该函数用于打开一个网络通讯接口，出错则返回-1，成功返回一个socket(文件描述符)，应用进程就可以像读写文件一样调用read/write在网络上收发数据。

2、绑定

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