TCP/IP网络编程（尹圣雨）第二章课后习题及答案

第二章：套接字类型与协议设置

1. 什么是协议？在收发数据中定义协议有何意义？

协议就是为了完成数据交换而定好的约定。因此，定义协议意味着对数据传输所必需的的承诺进行定义。

2. 面向连接的TCP套接字传输特性有3点，请分别说明。

1. 传输过程中数据不会丢失
2. 按序传输数据
3. 传输的数据不存在数据边界(Boundary)

3.下面哪些是面向消息的套接字的特性？a、c、e

5. 何种类型的套接字不存在数据边界？这类套接字接收数据时需要注意什么？

面向连接类型的套接字TCP不存在数据边界。因此输入输出函数的响应次数不具有意义。重要的不是函数的响应次数，而是数据的收发量。因此，必须将传输数据的量和接收数据的量制作成编码，保证发送数据的量和接收数据的量是一致的，特别要注意是制作依赖函数响应次数判断代码。

6. 修改代码，多次发送，一次接受 tcp_server.c

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

void error_handling(char* message);

int main(int argc, char* argv[]) {
    int serv_sock;
    int clnt_sock;

    struct sockaddr_in serv_addr;
    struct sockaddr_in clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_size;

    char message[] = "Hello world!";
    if (argc != 2) {
        printf("Usgae : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    // 调用socket函数创建套接字
    // printf("PF_INET : %d, SOCK_STREAM : %d\n",PF_INET, SOCK_STREAM);  // 2 1
    serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if (serv_sock == -1) {
        error_handling("socket() error");
    }
    //printf("sizeof(serv_addr): %ld\n",sizeof(serv_addr));   // 16
    //// printf("sizeof(sockaddr_in): %d",sizeof(sockaddr_in));
    // printf("AF_INET: %d\n",AF_INET);   // 2
    // printf("INADDR_ANY: %d\n",INADDR_ANY);  // 0
    // printf("htonl(INADDR_ANY): %d\n",htonl(INADDR_ANY));  // 0
    // printf("atoi(argv[1]): %d\n",atoi(argv[1]));  // 9190
    // printf("htons(atoi(argv[1])): %d\n",htons(atoi(argv[1])));  // 58915

    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

    // 调用bind函数分配IP地址和端口号
    if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1) {
        error_handling("bind() error");
    }

    //调用listen函数将套接字转为可接收连接状态 
    if (listen(serv_sock, 5) == -1) {
        error_handling("listen() error");
    }
    clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);

    // 调用accept函数受理连接请求，没有连接，就等待
    clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);
    if (clnt_sock == -1) {
        error_handling("accept() error");
    }
    write(clnt_sock, message, 4);
    write(clnt_sock, message+4, 4);
    write(clnt_sock, message+8, 4);
    write(clnt_sock, message+12, sizeof(message)-12);
    close(clnt_sock);
    close(serv_sock);
    return 0;
}

void error_handling(char* message) {
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

tcp_client.c

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

void error_handling(char* message); 

int main(int argc, char*argv[]){
    int sock;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char message[30];
    int str_len = 0;
    int idx = 0, read_len = 0;

    if(argc!=3){
        printf("Usage : %s <IP><port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    // 创建套接字，此时套接字不分为服务器端和客户端，调用bind、listen成为服务器端套接字；调用connect成为客户端套接字
    sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);  // IPv4,面向连接
    if(sock==-1){
        error_handling("socket() error");
    }
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    // 调用connect函数向服务器端发送请求
    if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1){
        error_handling("connect() error!");
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        printf("wait time %d\n", i);
    }
    read(sock, message, sizeof(message));

    // while (read_len = read(sock, &message[idx++], 1))
    // {
    //     if(read_len==-1){
    //         error_handling("read() error");
    //     }
    //     str_len+=read_len;
    // }

    // str_len = read(sock,message,sizeof(message)-1);
    // if(str_len==-1){
    //     error_handling("read() error");
    // }
    printf("Message from server : %s \n", message);
    // printf("Function read call count: %d\n", str_len);
    close(sock);
    return 0;
}

void error_handling(char*message){
    fputs(message,stderr);
    fputc('\n',stderr);
    exit(1);
}