任我行

一、初使化Winsock

如果沒有初使化的話，所有的Winsock函數操作都回失敗（反回SOCKET_ERROR），錯誤代碼為WSANOTINITIALISED。
初使化函數：
int WSAStartup(WORD 版本號，LPWSADATA pWSADATA)
版本號的建立可以用用宏：MAKEWORD(x,y)
WSADATA結構：
{
WORD 版本
WORD 高版本
char[] 描述
char[] 系統狀態
unsigned short iMaxSockets(兼容低版本保留)
unsigned short iMaxUdpDg(兼容低版本保留)
char Far* lpVendorInfo也是兼容保留
}

這是我機子上連結后的運行情況
WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData);

wVersion	514	unsigned short
wHighVersion	514	unsigned short
szDescription	0x0012fd18 "WinSock 2.0"	char [257]
szSystemStatus	0x0012fe19 "Running"	char [129]
iMaxSockets	0	unsigned short
iMaxUdpDg	0	unsigned short
lpVendorInfo	0xcccccccc <錯誤的指針>	char *

514就是0x202，也是我們的版本號。最后三項被忽略了

下面一張表是各個平臺的支持的winsock版本

Platform	Winsock Version
Windows 95	1.1 (2.2)
Windows 98	2.2
Windows Me	2.2
Windows NT 4.0	2.2
Windows 2000	2.2
Windows XP	2.2
Windows CE	1.1

int WSACleanup():
終止使用Winsock函數。

二、錯誤信息

使用當Winsock函數返回SOCKET_ERROR時用int WSAGetLastError(void)檢測錯誤代碼。錯誤的代碼所對應的錯誤名稱可以在winsock.h或winsock2.h里找到。
h_errno為該指定的宏。

三、選擇一個協議

這里簡單講講通過Internet Protocol(IP)協議建立最基本的Winsock。之所以現在有很大一部分的winsock程序都用它，最主要的原因是它具有廣泛的通用性。winsock還可以用別的協議，比如IPX之類的。
　　 從設計上講，IP是連接協議但不是數據傳輸協議。我們可以用Two higher-level protocols-Transmision Control Protocol(TCP)或者是User Datagram Protocol(UDP)，他們都是通過IP，我們一起講就是TCP/IP,UDP/IP。如果你要用IPv4(IP version 4)，那你必須要要知道怎樣使用IPv4　　

使用IPv4

在IPv4里面，計算機的分配的一個地址是32位，當客戶端想通過TCP或者UDP連接，那必須要知道主機的IP地址和端口。同樣，主機要監聽客戶端的請求，那必須要表明一個IP地址和端口。在Winsock里面，程序表明IP地址和服務端口信息是通過SOCKADDR_IN結構。他的聲明如下：

struct sockaddr_in
{
short sin_family;
u_short sin_port;
struct in_addr sin_addr;
char sin_zero[8];
};

struct in_addr {
union {
struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b;
struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w;
u_long S_addr;
} S_un;

sin_family必須填AF_INET告訴Winsock我們用的是IP地址
sin_port說明我們選擇哪個TCP或者UDP的端口作為我們的通訊端口，對了，有些端口號保留給一些服務，比如說FTP,HTTP等

sin_addr存儲IPV4地址用4個字節，就像無符號長整型（DWORD)，IP地址在互聯網上一般用形如a.b.c.d格式。

sin_zero只不過是讓SOCKADDR_IN和SOCKADDR結構大小一樣。

下面是一個很有用的函數，把a.b.c.d格式的IP地址轉成無符號長整型。
unsigned long inet_addr(const char FAR* cp);

字節順序

不同的計算機處理數字有兩種形式，big-endian和little-endian型式（
little－endian格式的數據，例如0X12345678以（0X78 0X56 0X34 0X12）方式保存、
big－endian格式的數據，例如0X12345678以（0X12 0X34 0X56 0X78）方式保存 ），這依賴于他們是怎么設計的，比如Intel的x86處理器，多字節是用little-endian型式。IP地址和和端口在電腦中是多字節存放的，他們是host-byte順序，然而當IP地址和端口通過網絡時，必須轉成big-endian形式，也就是network-byte順序
　　有一系列函數完成兩者之間的轉換。比如
host-byte序轉network-byte序
u_long htonl(u_long hostlong);
int WSAHtonl( SOCKET s, u_long hostlong, u_long FAR * lpnetlong );
u_short htons(u_short hostshort);
int WSAHtons( SOCKET s, u_short hostshort, u_short FAR * lpnetshort );

network-byte序轉host-byte序
u_long ntohl(u_long netlong);
int WSANtohl( SOCKET s, u_long netlong, u_long FAR * lphostlong );
u_short ntohs(u_short netshort);
int WSANtohs( SOCKET s, u_short netshort, u_short FAR * lphostshort );

例：
SOCKADDR_IN addr;
INT port = 8080;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("216.239.57.99");
addr.sin_port = htons(port);

四、建立socket

通過API SOCKET socket(int af,int type,int protocol);
第一個參數是協議的地址類別，比如我們前面講用的是IPv4，那么af就是AF_INET，
第二個參數是協議的socket類型，你用TCP/IP時，type=SOCK_STREAM,你用UDP/IP時，type=SOCK_DGRAM,
第三個參數是協議是（未詳），如果是TCP的話，則該處是IPPROTO_TCP，如果是UDP的話，則該處是IPPROTO_UDP

五、服務器API函數

服務器是一個進程，用來等待不定數目的客戶端連接，響應客戶端的請求。一個服務器必須有一個可供客戶端定位的名字，在TCP/IP里，這個名字是IP地址和端口。
第一步：用socket或者WSASocket建立socket,并用bind綁定
第二步：socket進入監聽模式。(listen)
最后：當客戶端發出請求時響應請求。(accept或者WSAAccept)

綁定(Binding)

int bind( SOCKET s, const struct sockaddr FAR* name, int namelen );
第一個參數是要綁定的socket;
第二個參數是表明你在使用的協議
第三個參數表明你指定協議地址結構的長度。

例：
SOCKET s;
SOCKADDR_IN addr;
int port = 5555;
s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(port);
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
bind(s, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));

監聽(Listening)

把socket轉成監聽模式。bind只不過是綁定，listen是告知socket進入等待進入的連接。
int listen( SOCKET s, int backlog );
第一個參數是綁定過的socket
第二個參數是最大隊列長度，比如說這個數設為二，與此同時有三個客戶連入，那么先進來的二個進入隊列，第三個則會收到WSAECONNREFUSED錯誤信息。注意服務器Accept了一個連接，這個連接就會從隊列中移除。
如果你沒bind而直接listen的話會收到 WSAEINVAL 出錯信息。

同意連接（Accepting Connectino)

SOCKET accept( SOCKET s, struct sockaddr FAR* addr, int FAR* addrlen );

第二個參數是你收到的客戶端地址。
第三個參數addrlen 表明addr的長度

六、客戶端API函數

第一步：建立socket
第二步：設置你要連接對象的SOCKADDR地址
第三步：用connect 或者WSAConnect連接。

TCP狀態 　　起初每個socket都是CLOSED狀態，當客戶端初使化一個連接，他發送一個SYN包到服務器，客戶端進入SYN_SENT狀態。 服務器接收到SYN包，反饋一個SYN-ACK包，客戶端接收后返饋一個ACK包客戶端變成ESTABLISHED狀態，如果長時間沒收到SYN-ACK包，客戶端超時進入CLOSED狀態。 　　當服務器綁定并監聽某一端口時，socket的狀態是LISTEN，當客戶企圖建立連接時，服務器收到一個SYN包，并反饋SYN-ACK包。服務器狀態變成SYN_RCVD，當客戶端發送一個ACK包時，服務器socket變成ESTABLISHED狀態。 　　當一個程序在ESTABLISHED狀態時有兩種圖徑關閉它， 第一是主動關閉，第二是被動關閉。如果你要主動關閉的話，發送一個FIN包。當你的程序closesocket或者shutdown（標記），你的程序發送一個FIN包到peer，你的socket變成FIN_WAIT_1狀態。peer反饋一個ACK包，你的socket進入FIN_WAIT_2狀態。如果peer也在關閉連接，那么它將發送一個FIN包到你的電腦，你反饋一個ACK包，并轉成TIME_WAIT狀態。 　　TIME_WAIT狀態又號2MSL等待狀態。MSL意思是最大段生命周期（Maximum Segment Lifetime)表明一個包存在于網絡上到被丟棄之間的時間。每個IP包有一個TTL(time_to_live)，當它減到0時則包被丟棄。每個路由器使TTL減一并且傳送該包。當一個程序進入TIME_WAIT狀態時，他有２個MSL的時間，這個充許TCP重發最后的ACK，萬一最后的ACK丟失了，使得FIN被重新傳輸。在2MSL等待狀態完成后，socket進入CLOSED狀態。 　　被動關閉：當程序收到一個FIN包從peer，并反饋一個ACK包，于是程序的socket轉入CLOSE_WAIT狀態。因為peer已經關閉了，所以不能發任何消息了。但程序還可以。要關閉連接，程序自已發送給自已FIN，使程序的TCP socket狀態變成LAST_ACK狀態，當程序從peer收到ACK包時，程序進入CLOSED狀態。

connect

int connect( SOCKET s, const struct sockaddr FAR* name, int namelen );
第二個參數是你要連接的名字
第三個參數是你加接的名字參數的長度

如果連接失敗了則返饋WSAECONNREFUSED錯誤。

send和WSASend

int send( SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags );
第二個參數是要發送的數據。
第三個參數是發送數據的長度。
第四個參數可以是0,MSG_DONTROUTE或者是MSG_OOB，這幾個參數之間能用or連接。

正常返回：發送的字節。

int WSASend(
SOCKET s,
LPWSABUF lpBuffers,
DWORD dwBufferCount,
LPDWORD lpNumberOfBytesSent,
DWORD dwFlags,
LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,
LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine
);

最后兩個參數用于重疊I/O,重疊I/O是一個種異步I/O模型。

WSASendDisconnect

int WSASendDisconnect ( SOCKET s, LPWSABUF lpOutboundDisconnectData );