UNP 学习笔记——基本 TCP 套接字编程

leoyang 的个人博客 / 1162 / 0 / 创建于 5年前

1、`socket` 函数中 `family`、`type`、`protocol` 等参数的选项有哪些？

family
- AF_INET IPV4 协议
- AF_INET6 IPV6 协议
- AF_LOCAL Unix 域
- AF_ROUTE 路由套接字
- AF_KEY 秘钥套接字
type
- SOCK_STREAM 字节流套接字
- SOCK_DGRAM 数据报套接字
- SOCK_SEQPACKET 有序分组套接字
- SOCK_RAW 原始套接字
protocol
- IPPROTO_TCP TCP 传输协议
- IPPROTO_UDP UDP 传输协议
- IPPROTO_SCTP SCTP 传输协议

2、调用 `connect` 函数出错返回有哪几种情况？

若TCP客户没有收到 SYN 分节的响应, 返回 ETIMEDOUT 错误。
客户发送 SYN 分节后，收到 RST 响应，表明在指定的端口上没有进程在等待与之连接, 返回 ECONNREFUSES 错误。
若客户发送的 SYN 在中间某个路由器上引起了一个 destination unreachable ICMP错误. 返回 EHOSTUNREACH 或 ENETUNTREACH 错误

产生RST的三个条件：

目的地为某端口的SYN到达，然而该端口上没有正在监听的服务器；

TCP想取消一个已有连接；

TCP接收到一个根本不存在的连接上的分节。

3、`bind` 函数地址、端口绑定的原则？

4、`listen` 函数中 `backlog` 参数的意义？

backlog: 内核应该为相应套接字排队的最大连接个数。
内核为每个监听的套接字维护两个队列:

未完成连接队列：由某个客户端发出并到达服务器，而服务器正在等待完成相应的TCP三路握手过程，这些套接字处于 SYN_RCD状态
已完成连接队列：每个已完成三次握手过程的客户对应其中一项。这些套接字处于ESTABLISHED状态。

当来自客户的 SYN 到达时，TCP 将会在未完成队列中创建一个新项，然后响应三次握手的第二个分节。这一项一直保留在未完成连接队列中，直到三次握手的第三个分节到达或超时。

如果三次握手正常完成，该项就从未完成队列移到已完成连接队列的队尾。当进程调用 accecp 时，已完成连接队列中的对头项将会返回给进程，或者如果该队列为空，那么进程将会被投入睡眠。

5、`getsockname` 函数的用途有哪些？

TCP 客户端：connect 成功后，getsockname 用于返回由内核赋予的该连接的本地 IP 地址和本地端口号
TCP 服务端：
- 以端口号 0 调用 bind 函数后，getsockname 函数用于返回由内核赋予的本地端口号
- 以通配 IP 地址调用 bind 函数的服务器，与某个客户的连接一旦建立， getsockname 就可以用于返回由内核赋予该连接的本地 IP 地址。但是，套接字描述符参数必须是已连接套接字的描述符，而不是监听套接字的描述符。

6、`getpeername` 函数的用途有哪些？

TCP 服务器是由 accept 的某个进程通过调用 exec 执行程序时，它能够获取客户身份的唯一途径便是调用 getpeername.

API

int socket(int family, int type, int protocol); 

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen); 

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen);

int listen (int sockfd, int backlog)

int accept(int sockfd,struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen)

int close(int sockfd)

int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *localaddr, socklen_t *addrlen)
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *peeraddr, socklen_t *addrlen)