linux tcp 小程序

Linux中的TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。以下是关于Linux TCP小程序的基础概念、优势、类型、应用场景以及可能遇到的问题和解决方法：

基础概念

TCP提供了一种在不可靠的网络上实现可靠数据传输的方法。它通过序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性。

优势

可靠性：通过序列号、确认应答和重发控制，确保数据包按顺序到达且无丢失。
流量控制：通过窗口控制机制，防止发送方数据速率过快导致接收方缓冲区溢出。
拥塞控制：根据网络状况调整发送速率，避免网络拥塞。

类型

TCP本身没有类型之分，但在应用层可以基于TCP实现不同类型的服务，如HTTP、FTP、SMTP等。

应用场景

网页浏览（HTTP/HTTPS）
文件传输（FTP）
电子邮件（SMTP/IMAP/POP3）
数据库连接（MySQL, PostgreSQL）

可能遇到的问题及解决方法

连接超时：
- 原因：网络延迟或服务器无响应。
- 解决方法：增加超时时间设置，检查网络连接和服务器状态。

数据丢失或重复：
- 原因：网络不稳定或重发机制问题。
- 解决方法：确保TCP窗口大小和缓冲区设置合理，使用校验和检测数据完整性。
端口占用：
- 原因：另一个应用程序已经占用了所需的端口。
- 解决方法：使用netstat或lsof命令查找占用端口的进程，并终止该进程或更改应用程序的端口设置。

示例代码（Linux C语言）

以下是一个简单的TCP客户端和服务器示例：

TCP服务器

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

#define PORT 8080

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[1024] = {0};

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

    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);

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

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

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

    read(new_socket, buffer, 1024);
    printf("Received: %s
", buffer);
    close(new_socket);
    close(server_fd);
    return 0;
}

TCP客户端

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

#define PORT 8080

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char *message = "Hello from client";

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

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

    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr)<=0) {
        printf("
Invalid address/ Address not supported 
");
        return -1;
    }

    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        printf("
Connection Failed 
");
        return -1;
    }

    send(sock, message, strlen(message), 0);
    printf("Message sent to server
");
    close(sock);
    return 0;
}