前言

本文所寫代碼是基于linux下的編程

一、TCP原理

TCP：Transmission Control Protocol傳輸控制協議，TCP協議是一個面向連接的、可靠的、基于位元組流的傳輸層協議，

TCP實作原理為什么需要三次握手？兩次握手不可以？四次握手不可以？

TCP三次握手執行程序：

1. 首先，服務端和客戶端都是處于CLOSED狀態的，然后服務端啟動，監聽埠，狀態變為LISTEN(監聽)狀態，
2. 客戶端為了請求資源，發送連接，發送同步序列號SYN，此時客戶端就變成了SYN-SEND狀態，
3. 服務端接收到客戶端請求之后，發送SYN和ACK，然后服務端狀態就變成SYN-RCVD狀態，
4. 客戶端接收到資訊之后，再次發送ACK，然后變成ESTABLISHED(已確認)狀態，服務端接收到回傳資訊后，狀態也變成ESTABLISHED(已確認)狀態，

知道了TCP的三次握手的基本作業原理之后，就可以解釋為什么TCP需要三次握手？為什么不設計成兩次握手就可以？原因就是為了避免重復連接，在網路環境比較復雜的情況，客戶端可能會連續發送多次請求，如果只設計成兩次握手的情況，服務端只能一直接收請求，然后回傳請求資訊，也不知道客戶端是否請求成功，這些過期請求的話就會造成網路連接的混亂，所以設計成三次握手的情況，客戶端在接收到服務端SEQ+1的回傳訊息之后，就會知道這個連接是歷史連接，所以會發送報文給服務端，告訴服務端，所以TCP設計成三次握手的目的就是為了避免重復連接，當然也是可以設計為四次,五次,不過為了節約資源,三次握手就可以了，

二、TCP編程步驟

網路通信三要素: 源 目的 長度

服務器:
①用socket套接字獲取句柄fb = socket(xxx,xxx,xxx)和傳參設定相應的通訊模式，
②bind系結句柄bind(xxx,xxx,xxx),把fb句柄和IP,埠系結起來，
③listen(xxx,xxx)開始啟動監聽資料，
④accept(xxx,xxx,xxx)接受連接,同時可以從引數里獲取到發起連接的客服端的地址，
⑤使用send/recv進行資料的收發，

客服端:
①用socket套接字獲取句柄fb = socket(xxx,xxx,xxx)和傳參設定相應的通訊模式，
②connect(xxx,xxx,xxx)發起連接,需要知道服務器端的ip地址,填充進sockaddr_in結構體里面,發起連接，
③使用send/recv進行資料的收發，

三、代碼撰寫

server.c

/*具體的函式應該包含什么頭檔案可以在linux中的man手冊查找相應的函式所需要的頭檔案*/
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

/* socket
 * bind
 * listen
 * accept
 * send/recv
 */

#define SERVER_PORT 8888    //埠號為8888,在實體化結構體sockaddr_in中用到
#define BACKLOG     10      //同時可以監聽的數量10

int main(int argc, char **argv)
{
	int iSocketServer;    
	int iSocketClient;
	struct sockaddr_in tSocketServerAddr; //用于存放本機服務器的相關資訊
	struct sockaddr_in tSocketClientAddr; //用于存放客服端的地址資訊
	int iRet;
	int iAddrLen;

	int iRecvLen;
	unsigned char ucRecvBuf[1000];  //接識訓沖區

	int iClientNum = -1;

	signal(SIGCHLD,SIG_IGN); //用于處理僵尸行程
	
	iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //ipv4,tcp,0
	if (-1 == iSocketServer)
	{
		printf("socket error!\n");
		return -1;
	}

	tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;
	tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SERVER_PORT);  /* host to net, short */
 	tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  //本機全部地址
	memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);
	
	iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("bind error!\n");
		return -1;
	}

	iRet = listen(iSocketServer, BACKLOG);
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("listen error!\n");
		return -1;
	}

	while (1)
	{
		iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
		iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);//得到客服端的地址資訊
		if (-1 != iSocketClient)
		{
			iClientNum++;
			printf("Get connect from client %d : %s\n",  iClientNum, inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr));
			if (!fork())  //創建新的行程執行if條件下的陳述句,主要是用于等待接收客服端發來的資料
			{
				
				while (1)
				{
					iRecvLen = recv(iSocketClient, ucRecvBuf, 999, 0); //接收客服端發來的資料
					if (iRecvLen <= 0)
					{
						close(iSocketClient);
						return -1;
					}
					else
					{
						ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';
						printf("Get Msg From Client %d: %s\n", iClientNum, ucRecvBuf);
					}
				}				
			}
		}
	}
	
	close(iSocketServer);
	return 0;
}

client.c

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

/* socket
 * connect
 * send/recv
 */

#define SERVER_PORT 8888

int main(int argc, char **argv)
{
	int iSocketClient;
	struct sockaddr_in tSocketServerAddr;  //這里需要實體化的是服務器的資訊,然后進行connet
	
	int iRet;
	unsigned char ucSendBuf[1000];
	int iSendLen;

	if (argc != 2)
	{
		printf("Usage:\n");
		printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);
		return -1;
	}

	iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

	tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;
	tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SERVER_PORT);  /* host to net, short */
 	//tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
 	if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))
 	{
		printf("invalid server_ip\n");
		return -1;
	}
	memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);


	iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));	
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("connect error!\n");
		return -1;
	}

	while (1)
	{
		if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))  //從控制臺獲取資料,然后發送給服務器
		{
			iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);
			if (iSendLen <= 0)
			{
				close(iSocketClient);
				return -1;
			}
		}
	}
	
	return 0;
}

四、代碼結果分析

①服務器中的代碼是INADDR_ANY; 使用本機的全部地址,所以在同一虛擬機上運行客服端連接哪個地址都行,但開發板上的是需要同一網段的,所以只能是192.168.1.11

②資料的傳輸