轉自
http://xiekeli.blogbus.com/logs/4019775.html
前段時間根據(jù)客服的反映,老翁的前置機程序存在不工作的情況,初步表現(xiàn)為GPRS登錄失敗,我查看了報文(強烈要求老板發(fā)獎金,有什么問題我總
是沖鋒在前)發(fā)現(xiàn)基本出現(xiàn)在網(wǎng)絡頻繁斷開的情況后(網(wǎng)絡每隔10分鐘被斷開一次,socket錯誤10053,什么原因還不得而知)。忘了說了,前置機是
通過TCP連接到省局的GPRS代理服務器(是由小賴開發(fā)的)然后和現(xiàn)場的終端進行通信。前置機程序中是通過delphi的clientsocket進行
連接的。一下子還真不知道是什么原因。對于socket這塊我絕對不是專家,知其然,不知其所以然。于是我決定先從清理基本概念開始:
鳥瞰TCP/IP體系結構
首先從TCP/IP體系結構開始(這也是不少公司面試時的必備良題啊),相信下圖已經(jīng)表達得非常清除了。
其次是winsocket與tcp/ip(其實,不止TCP/IP協(xié)議族,這里只討論TCP/IP)
TCP/IP協(xié)議核心與應用程序關系圖。

最后是常用協(xié)議特性:
關于定址
Winsock中,通過SOCKADDR_IN結構來描述IP地址和服務端口:
struct sockaddr_in
{
short sin_family;
u_short sin_port;
struct in_addr sin_addr;
char sin_zero[8];
};
哦,我只關心IP協(xié)議,所以sin_family = AF_INET;
關于端口要注意哦,0-1023為固定服務保留的(別打他們的注意了);1024-49151供普通用戶的普通用戶進程使用;49152-65535是動態(tài)和私有端口。
幾個特殊地址:
INADDR_ANY:允許服務器應用監(jiān)聽主機上每個網(wǎng)絡接口上的客戶機活動;
INADDR_BROADCAST用于在一個IP網(wǎng)絡中發(fā)送廣播UDP數(shù)據(jù)報。
字節(jié)排序:
從主機字節(jié)順序---> 網(wǎng)絡字節(jié)順序
返回四字節(jié),用于IP地址
u_long htonl(u_long hostlong)
int WSAHtonl(
SOCKET s,
u_long hostlong,
u_long FAR * lpnetlong
);
返回兩字節(jié),用于端口號
u_short htons(u_short hostshort);
int WSAHtons(
SOCKET s,
u_short hostshort,
u_short FAR * lpnetshort
);
對應的反向函數(shù):
u_long ntohl(u_long netong)
int WSANtohl(
SOCKETs,
u_long netong,
u_long FAR * lphostlong
);
u_short htons(u_short netshort);
int WSANtons(
SOCKET s,
u_short netshort,
u_short FAR * lphostshort
);
進入winsocket
下面開始整理winsocket 的一些細節(jié):
所有的winsocket應用其實都是調(diào)用winsock dll 中的方法,所以通過WSAstartup加載是第一步。否則就會出錯:WSANOTINITIALISED(10093)。
下面先來看看面向連接的協(xié)議:
從服務器端來看:
1.bind,將套接字和一個已知的地址進行綁定。
這樣就創(chuàng)建了一個流套接字,這個步驟最常見的錯誤是WSAEADDRINUSE (10048) ,表示另外一個進程已經(jīng)和本地IP和端口進行了綁定,或者那個IP地址和端口號處于TIME_WAIT狀態(tài)。
2.Listen,將套接字置于監(jiān)聽狀態(tài)。
int listen(
SOCKET s,
int backlog
)
backlog參數(shù)指定了正在等待連接的最大隊列長度,如果實際訪問的客戶端大于該最大長度就會出錯:WSAECONNREFUSED (10061)。事實上該backlog本身也是由基層協(xié)議提供者決定的。在這個階段還有一種常見的錯誤就是WSAEINVAL (10022),即沒有綁定就進行監(jiān)聽了。
3.accept和WSAAccept
SOCKET accept(
SOCKET s,
struct sockaddr FAR *addr,
int FAR* addrlen,
調(diào)用accept可為待決連接隊列中的第一個連接請求提供服務。(在服務器端接收連接前,所有的客戶端連接請求是放在一個“待決”隊列中的。)
accept會返回一個新的套接字描述符,它對應于已經(jīng)接受的那個客戶機連接。對于
該客戶機后續(xù)的所有操作,都應使用這個新套接字。至于原來那個監(jiān)聽套接字,它仍然用于
接受其他客戶機連接,而且仍處于監(jiān)聽模式。
SOCKET WSAAccept(
SOCKET s,
struct sockaddr FAR *addr,
LPINT addrlen,
LPCONDITIONPROC lpfncondition,
DWORD dwCallBackData
)
對于客戶端相對要簡單得多,主要由以下幾步:
1) 用socket或WSASocket創(chuàng)建一個套接字。
2) 解析服務器名(以基層協(xié)議為準)。
3) 用connect或WSAConnect初始化一個連接。
在connect過程常發(fā)生的錯誤有:WSAECONNREFUSED (10061)連接的計算機沒有監(jiān)聽指定端口的進程;WSAETIMEDOUT (10060)這種情況一般發(fā)生在試圖連接的計算機不能用時(亦可能因為到主機之間的路由上出現(xiàn)硬件故障或主機目前不在網(wǎng)上)。
連接之后就是數(shù)據(jù)傳輸了,就是發(fā)送和接收了:
int send(
SOCKET s,
const char FAR * buf,
int len,
int flags)
返回發(fā)送的字節(jié)數(shù),如果出錯常見的錯誤是:WSAECONNABORTED (10053) 這一錯誤一般發(fā)生在虛擬回路由于超時或協(xié)議有錯而中斷的時候。遠程主機上的應用通過執(zhí)行強行關閉或意外中斷操作重新設置虛擬虛路時,或遠程主機重新啟動時,發(fā)生的則是WSAECONNRESET(10054)錯誤。。最后一個常見錯誤是WSAETIMEOUT(10060),它發(fā)生在連接由于網(wǎng)絡故障或遠程連接系統(tǒng)異常死機而引起的連接中斷時。
int recv(
SOCKET s,
const char FAR * buf,
int len,
int flags)
無連接協(xié)議
首先從接收端(類似于有連接方式中的服務端,但不是服務端)看,首先也是通過socket或WSAsocket創(chuàng)建套接字。再通過bind進行綁定。下面跳過Listen和Accept步驟,直接等待接收就可以了。
接收函數(shù):
int recvfrom(
SOCKET s,
char FAR * buf,
int len,
int flags,
struct SockAddr FAR *from,
int FAR * fromlen
)
發(fā)送:建立SCOKET后調(diào)用sendto或WSASendTo
int sendto(
SOCKET s,
char FAR * buf,
int len,
int flags,
struct SockAddr FAR * to,
int FAR * tolen
)