linux c tcpip

Linux下的TCP/IP编程主要涉及网络通信的底层实现，以下是对该主题的基础概念、优势、类型、应用场景以及常见问题和解决方案的详细解答：

基础概念

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是互联网的基础通信协议。Linux下的TCP/IP编程指的是利用Linux操作系统提供的系统调用和库函数，编写能够进行TCP/IP通信的应用程序。

优势

跨平台性：TCP/IP协议是互联网的标准协议，可以在不同的操作系统和硬件平台上实现通信。
可靠性：TCP协议提供了面向连接、可靠的数据传输服务。
高效性：IP协议负责数据的路由和分组传输，使得数据能够高效地在网络中传输。

类型

TCP（Transmission Control Protocol）：面向连接的协议，提供可靠的数据传输服务。
UDP（User Datagram Protocol）：无连接的协议，提供不可靠的数据传输服务，但具有较低的延迟。

应用场景

Web服务器和客户端：HTTP协议基于TCP。
文件传输：FTP协议基于TCP。
实时通信：如VoIP和在线游戏，可能使用UDP以实现低延迟。
远程登录：SSH协议基于TCP。

示例代码（Linux下简单的TCP服务器和客户端）

服务器端代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定地址和端口
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接受连接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 读取数据
    read(new_socket, buffer, 1024);
    printf("Received: %s\n", buffer);

    // 发送响应
    send(new_socket, "Hello from server!", strlen("Hello from server!"), 0);
    printf("Response sent\n");

    return 0;
}

客户端代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建socket
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        printf("\n Socket creation error \n");
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);

    // 转换IP地址为二进制格式
    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
        return -1;
    }

    // 连接服务器
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        printf("\nConnection Failed \n");
        return -1;
    }

    // 发送数据
    send(sock, "Hello from client!", strlen("Hello from client!"), 0);
    printf("Message sent\n");

    // 读取响应
    read(sock, buffer, 1024);
    printf("Received: %s\n", buffer);

    return 0;
}