Linux下Socket数据转发技巧 (linux socket转发)
Socket是网络通信的重要组成部分，许多网络应用程序都采用Socket进行数据通信。Linux作为一个开源操作系统，其内核源代码提供了丰富的网络编程接口和工具函数，使得开发者能够快速高效地开发网络应用程序。本文将探讨一种常见的网络编程应用——Socket数据转发技巧。
一、Socket数据转发的基本原理
Socket数据转发就是将网络数据包从一个Socket接口转发到另一个Socket接口。这个过程中，需要涉及到底层的套接字编程、数据包格式解析、IPv4/IPv6协议栈处理等内容。其中最基本的操作就是通过Socket接口收发数据。
在Linux下，Socket是通过文件描述符来进行管理的。当一个客户端连接到服务器时，会产生一个新的Socket，服务器会利用该Socket来和客户端进行通信。针对Socket数据转发，可以使用系统调用函数`accept()`和`connect()`来建立Socket连接，使用`recv()`和`send()`函数来接收和发送数据。
二、Socket数据转发的应用场景
Socket数据转发作为一种网络编程技巧，主要用于如下几个场景：
1. 网络代理：通过Socket数据转发，可以实现各种形式的网络代理。例如，HTTP代理、FTP代理、SOCKS代理等。当客户端发起请求时，代理服务器会将请求转发到目标服务器，然后接收响应并返回给客户端。
2. 负载均衡：当一台服务器不能满足全部请求时，可以利用Socket数据转发来分发请求到多台服务器上，以达到负载均衡的目的。负载均衡算法可以是轮询、加权轮询、随机、最小连接数等。
3. 防火墙透明代理：防火墙在网络安全中起着重要的作用。有时候需要修改IP数据包的源地址和目的地址，以实现透明代理的目的。使用Socket数据转发技巧，可以轻松地实现IP数据包的转发和修改。
三、 Socket数据转发的实现步骤
本部分将介绍在Linux环境下，如何使用Socket数据转发技巧来实现网络代理。具体实现步骤如下：
1. 建立监听Socket。
“`c
int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(socket_fd == -1){
perror(“socket”);
exit(EXIT_FLURE);
}
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(8080);
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if(bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1){
perror(“bind”);
exit(EXIT_FLURE);
}
if(listen(socket_fd, 5) == -1){
perror(“listen”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
使用`socket()`函数创建一个TCP套接字，并绑定到本地服务器地址。然后使用`listen()`函数监听端口8080。
2. 接受客户端连接。
“`c
int client_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &addrlen);
if(client_fd == -1){
perror(“accept”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
使用`accept()`函数接收客户端连接，并获取客户端的IP地址和端口号。
3. 连接远程服务器。
“`c
int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(server_fd == -1){
perror(“socket”);
exit(EXIT_FLURE);
}
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(80);
inet_pton(AF_INET, “10.0.0.1”, &server_addr.sin_addr);
if(connect(server_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1){
perror(“connect”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
使用`socket()`函数创建一个TCP套接字，并连接到远程服务器，在本例中远程服务器地址为10.0.0.1，端口号为80。
4. 接收来自客户端的数据，并将其发送到远程服务器。
“`c
char buffer[MAX_BUF_SIZE];
int n = recv(client_fd, buffer, MAX_BUF_SIZE, 0);
if(n == -1){
perror(“recv”);
exit(EXIT_FLURE);
}
if(send(server_fd, buffer, n, 0) == -1){
perror(“send”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
使用`recv()`函数从客户端接收数据，然后使用`send()`函数将数据发送到远程服务器。
5. 接收来自远程服务器的数据，并将其发送到客户端。
“`c
n = recv(server_fd, buffer, MAX_BUF_SIZE, 0);
if(n == -1){
perror(“recv”);
exit(EXIT_FLURE);
}
if(send(client_fd, buffer, n, 0) == -1){
perror(“send”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
使用`recv()`函数从远程服务器接收数据，然后使用`send()`函数将数据发送到客户端。
6. 关闭套接字。
“`c
close(client_fd);
close(server_fd);
“`
使用`close()`函数关闭套接字，释放资源。
实现以上步骤后，通过向监听的socket发送数据，应该能够通过本机作为转发者将数据转发到远程服务器上了。
四、 Socket数据转发的应用实例
以下是一个简单的网页代理程序，它监听本地8080端口，将客户端发来的HTTP请求转发到远程web服务器上，并将响应返回给客户端。
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX_BUF_SIZE 1024
int mn(int argc, char *argv[])
{
if(argc != 2){
printf(“Usage: %s \n”, argv[0]);
return 1;
}
int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(socket_fd == -1){
perror(“socket”);
return EXIT_FLURE;
}
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(8080);
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if(bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1){
perror(“bind”);
return EXIT_FLURE;
}
if(listen(socket_fd, 5) == -1){
perror(“listen”);
return EXIT_FLURE;
}
printf(“Web proxy listening on port 8080…\n”);
while(1){
socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
struct sockaddr_in client_addr;
int client_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &addrlen);
if(client_fd == -1){
perror(“accept”);
return EXIT_FLURE;
}
char buffer[MAX_BUF_SIZE];
int n = recv(client_fd, buffer, MAX_BUF_SIZE, 0);
if(n == -1){
perror(“recv”);
return EXIT_FLURE;
}
int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(server_fd == -1){
perror(“socket”);
return EXIT_FLURE;
}
struct sockaddr_in remote_addr;
bzero(&remote_addr, sizeof(remote_addr));
remote_addr.sin_family = AF_INET;
remote_addr.sin_port = htons(80);
inet_pton(AF_INET, argv[1], &remote_addr.sin_addr);
if(connect(server_fd, (struct sockaddr*)&remote_addr, sizeof(remote_addr)) == -1){
perror(“connect”);
return EXIT_FLURE;
}
if(send(server_fd, buffer, n, 0) == -1){
perror(“send”);
return EXIT_FLURE;
}
while(1){
n = recv(server_fd, buffer, MAX_BUF_SIZE, 0);
if(n == -1){
perror(“recv”);
break;
}
if(n == 0){ // 服务器关闭连接
close(server_fd);
break;
}
if(send(client_fd, buffer, n, 0) == -1){ //将响应发送到客户端
perror(“send”);
return EXIT_FLURE;
}
}
close(client_fd);
}
return 0;
}
“`
运行该程序后，可以在浏览器中设置代理服务器地址为本机IP地址和8080端口，就可以通过该网页代理程序进行数据转发了。
五、
相关问题拓展阅读：
Linux中 socket聊天室，给客户端发消息
这题目液搜是Linux Socket 很普遍的练习
你没贴代码，不知道问题在哪?
请试试下腊简面 Server.c and Client.c
服务器：server.c
#include
#include// 包含套接字函数库
#include
#include// 包含AF_INET相关结构
#include// 包含AF_INET相关操作的函数
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT;
#define MYKEY
#define SIZE
int main()
{
int shmid;
char *shmaddr;//定义子进程共用的共享内存
shmid = shmget(MYKEY, SIZE, IPC_CREAT | 0600);
shmaddr= (char *) shmat(shmid, 0, 0);
if(shmid==-1)
{
printf(“shmid error\n”);
}
memset(shmaddr,0,SIZE);
int i=0;
char buf;
memset(buf,0,100);
int server_sockfd,client_sockfd;
int server_len,client_len;
struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr;
server_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0); // 定义套接字类型
server_sockaddr.sin_family=AF_INET;
server_sockaddr.sin_port=PORT;
server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
server_len=sizeof(server_sockaddr);
//允许重复使用本地地址和套接字绑定
int j=1;
setsockopt(server_sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&j,sizeof(j));
//绑定端口
if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,server_len)==-1)
{
perror(“bind:”);
exit(1);
}
if(listen(server_sockfd,5)==-1)
{
perror(“listen:”);
exit(1);
}
printf(“Listening…\n”);
client_len=sizeof(client_sockaddr);
pid_t ppid,pid;
while(1)
{
if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_sockaddr,&client_len))==-1)
{
perror(“accept error:”);
exit(1);
}
printf(“%s登录服务器\n”,inet_ntoa(client_sockaddr.sin_addr));
ppid=fork();
if(ppid==-1)
{
printf(“fork 1 failed:”);
}
if(ppid==0) //子进程用于接收客户端信息并发送
{
pid=fork();
if(pid==-1)
{
printf(“fork 2 failed:”);
exit(1);
}
int recvbytes;
if(pid==0)//子子进程用于接收消息
{
while(1)
{
if((recvbytes=recv(client_sockfd,buf,100,0))==-1)
{
perror(“read client_sockfd failed:”);
}
// printf(“recvbytes=%d\n”,recvbytes);
usleep(10000);
printf(“client send buf=%s\n”,buf);
for(i=0;i0) //子进程用于发送消息
{
while(1)
{
if(*(shmaddr+i*100)!=0)
{
// strcpy(&buf,shmaddr+100*i);
// buf++;
write(client_sockfd,shmaddr,SIZE);
// send(client_sockfd,buf,strlen(buf),0);
// printf(“the server is send buf=%c”,buf);
// printf(“send client :%s\n”,(shmaddr+i*100)) ;
i++;
}
}
}
}
if(ppid>0)//总父进程返回等待接收消息
{
close(client_sockfd);
}
}
}
客户端：client.c
#include
#include// 包含套接字函数库
#include
#include// 包含AF_INET相关结构
#include// 包含AF_INET相关操作的函数
#include
#include
#include
#define PORT 8888
#define IP_ADDR “192.168.110.185”
#define SIZE 10240
int main()
{
struct tm *timeptr;
time_t timeval;
char tm;
//(void)time(&timeval);
//printf(“the date is %s\n”,ctime(&timeval));
// printf(“The time is %s\n”,tm);
int sockfd; // 用于保存客户套接字标识符
int len;// 用于客户消息长度
struct sockaddr_in address; // 定义客户套接字地址
int result;
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0); // 定义套接字类型
address.sin_family = AF_INET; // 定义套接字地址中的域
address.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP_ADDR);// 定义套接字地址
address.sin_port = htons(PORT); // 定义套接字端口
char buf; // 定义要传送的消息
memset(buf,0,100);
char str;//存贮输入的语句
char shmaddr; //接受服务器发送的全部聊天数据
int i=0;
char myname;
char say={“说：”};
printf(“欢迎来到聊天室，请输入你的姓名:\n”);
scanf(“%s”,myname);
len = sizeof(address);
result = connect(sockfd, (struct sockaddr *) &address, len); // 请求连接
if (result == -1)
{
perror(“Connect failed”);
return 1;
}
printf(“%s成功登录服务器:\n”,myname);
pid_t pid;
pid=fork();
if(pid==-1)
{
printf(“fork failed”);
}
int sendbytes=0;
if(pid==0)//子进程用于发送数据
{
while(1)
{
printf(“请输入语句:\n”);
scanf(“%s”,str);
(void)time(&timeval);
strcpy(tm,ctime(&timeval));
strcpy(buf,myname);//姓名传入buf中
strcat(buf,tm); //时间传入buf中
strcat(buf,say);
strcat(buf,str); //语句传入bufz中
//read(0,buf,strlen(buf));
// send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
// getchar();
if((sendbytes=write(sockfd, buf, 100))==-1)
{
perror(“send to server failed:”);
} // 向服务器传送消息
// printf(“sendbytes=%d\n”,sendbytes);
// printf(“buf=%s\n”,buf);
// printf(“input buf=%s\n”,buf);
usleep(1000);
memset(buf,0,100);
memset(tm,0,50);
}
}
if(pid>0) //父进程用于接受消息并读取
{
while(1)
{
read(sockfd,shmaddr,SIZE);
// printf(“server send shmaddr=%s\n”,shmaddr);
if(*(shmaddr+i*100)!=0)
{
printf(“%s\n”,(shmaddr+i*100)) ;
i++;
}
usleep(1000);
}
}
close(sockfd);
return 0;
}
//下面是一个实例
/**
* socket.io chat
*
*/
var web = require(‘QuickWeb’);
// undefined
var _ = undefined;
/**
* 创建一个房间
*
* @param {string} room 房间名称
* @param {socket.io} io socket.io实例
*/
var Room = module.exports = function (room, io) {
// 初始化socket.io实例，仅在之一次创建房间时需要设置io参数
if (typeof io != ‘undefined’)
Room.prototype.io = io;
var io = this.io;
// 房间成员列表
var nicknames = this.nicknames = {};
var onlinesum = this.onlinesum = 0;
// 握手验证，如果是登录用户，则自动获取其昵称
io.set(‘authorization’, function (handshakeData, callback) {
// 通过客户端的cookie字符串来获取其session数据
var sessionObject = handshakeData.sessionObject = web.session.getByCookie(handshakeData.headers.cookie);
// 如果不是登录用户，则自动为其设置一个昵称
var nickname = sessionObject.data.nickname;
if (typeof nickname != ‘string’ || nickname == ”)
nickname = ‘#’ + Math.floor(Math.random() * 1000) + ” + (new Date().getTime() %);
sessionObject.data.nickname = 配带nickname;
callback(null, true);
});
/** 连接处理 */
var connectionHandle = function (socket) {
onlinesum++;
// 获取session
var session = socket.handshake.sessionObject.data;
var nickname = session.nickname;
// 保持session，以免session过期
var hold_session = socket.handshake.sessionObject.hold;
/** 刷新在线列表 */
refresh_online = function () {
var n = 辩卖凳;
for (var i in nicknames)
n.push(i);
socket.broadcast.emit(‘online list’, n);
socket.emit(‘online list’, n);
}
// 新成员加入时，通知其他成员
nicknames = socket;
refresh_online();
socket.broadcast.emit(‘system message’, nickname + ‘回来了，大家赶紧去喷他~~’);
/** 公共消息 */
socket.on(‘public message’, function (msg, cb) {
hold_session();
var timestamp = new Date().getTime();
socket.broadcast.emit(‘public message’, nickname, msg, timestamp);
cb();
});
/** 私人消息 */
socket.on(‘private message’, function (to, msg, cb) {
hold_session();
var timestamp = new Date().getTime();
var err = ”;
for (var i in to) {
var target = nicknames>;
if (target) {
cb();
target.emit(‘private message’, nickname, msg, timestamp); 携旅
}
else {
err += ‘“’ + to + ‘”不在线\n’;
}
}
if (err != ”)
cb(err);
});
/** 断开来连接 */
socket.on(‘disconnect’, function () {
delete nicknames;
onlinesum–;
socket.broadcast.emit(‘system message’, nickname + ‘悄悄地离开了。。。’);
refresh_online();
});
/** 命令 */
socket.on(‘command’, function (args, cb) {
if (args.length
#include// 包含套接字函数库
#include
#include// 包含AF_INET相关结构
#include// 包含AF_INET相关操作的函数
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT;
#define MYKEY
#define SIZE
int main()
{
int shmid;
char *shmaddr;//定义子进程共用的共享内存
shmid = shmget(MYKEY, SIZE, IPC_CREAT | 0600);
shmaddr= (char *) shmat(shmid, 0, 0);
if(shmid==-1)
{
printf(“shmid error\n”);
}
memset(shmaddr,0,SIZE);
int i=0;
char buf;
memset(buf,0,100);
int server_sockfd,client_sockfd;
int server_len,client_len;
struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr;
server_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0); // 定义套接字类型
server_sockaddr.sin_family=AF_INET;
server_sockaddr.sin_port=PORT;
server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
server_len=sizeof(server_sockaddr);
//允许重复使用本地地址和套接字绑定
int j=1;
setsockopt(server_sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&j,sizeof(j));
//绑定端口
if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,server_len)==-1)
{
perror(“bind:”);
exit(1);
}
if(listen(server_sockfd,5)==-1)
{
perror(“listen:”);
exit(1);
}
printf(“Listening…\n”);
client_len=sizeof(client_sockaddr);
pid_t ppid,pid;
while(1)
{
if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_sockaddr,&client_len))==-1)
{
perror(“accept error:”);
exit(1);
}
printf(“%s登录服务器\n”,inet_ntoa(client_sockaddr.sin_addr));
ppid=fork();
if(ppid==-1)
{
printf(“fork 1 failed:”);
}
if(ppid==0) //子进程用于接收客户端信息并发送
{
pid=fork();
if(pid==-1)
{
printf(“fork 2 failed:”);
exit(1);
}
int recvbytes;
if(pid==0)//子子进程用于接收消息
{
while(1)
{
if((recvbytes=recv(client_sockfd,buf,100,0))==-1)
{
perror(“read client_sockfd failed:”);
}
// printf(“recvbytes=%d\n”,recvbytes);
usleep(10000);
printf(“client send buf=%s\n”,buf);
for(i=0;i0) //子进程用于发送消息
{
while(1)
{
if(*(shmaddr+i*100)!=0)
{
// strcpy(&buf,shmaddr+100*i);
// buf++;
write(client_sockfd,shmaddr,SIZE);
// send(client_sockfd,buf,strlen(buf),0);
// printf(“the server is send buf=%c”,buf);
// printf(“send client :%s\n”,(shmaddr+i*100)) ;
i++;
}
}
}
}
if(ppid>0)//总父进程返回等待接收消息
{
close(client_sockfd);
}
}
}
客户端：client.c
#include
#include// 包含套接字函数库
#include
#include// 包含AF_INET相关结构
#include// 包含AF_INET相关操作的函数
#include
#include
#include
#define PORT 8888
#define IP_ADDR “192.168.110.185”
#define SIZE 10240
int main()
{
struct tm *timeptr;
time_t timeval;
char tm;
//(void)time(&timeval);
//printf(“the date is %s\n”,ctime(&timeval));
// printf(“The time is %s\n”,tm);
int sockfd; // 用于保存客户套接字标识符
int len;// 用于客户消息长度
struct sockaddr_in address; // 定义客户套接字地址
int result;
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0); // 定义套接字类型
address.sin_family = AF_INET; // 定义套接字地址中的域
address.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP_ADDR);// 定义套接字地址
address.sin_port = htons(PORT); // 定义套接字端口
char buf; // 定义要传送的消息
memset(buf,0,100);
char str;//存贮输入的语句
char shmaddr; //接受服务器发送的全部聊天数据
int i=0;
char myname;
char say={“说：”};
printf(“欢迎来到聊天室，请输入你的姓名:\n”);
scanf(“%s”,myname);
len = sizeof(address);
result = connect(sockfd, (struct sockaddr *) &address, len); // 请求连接
if (result == -1)
{
perror(“Connect failed”);
return 1;
}
printf(“%s成功登录服务器:\n”,myname);
pid_t pid;
pid=fork();
if(pid==-1)
{
printf(“fork failed”);
}
int sendbytes=0;
if(pid==0)//子进程用于发送数据
{
while(1)
{
printf(“请输入语句:\n”);
scanf(“%s”,str);
(void)time(&timeval);
strcpy(tm,ctime(&timeval));
strcpy(buf,myname);//姓名传入buf中
strcat(buf,tm); //时间传入buf中
strcat(buf,say);
strcat(buf,str); //语句传入bufz中
//read(0,buf,strlen(buf));
// send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
// getchar();
if((sendbytes=write(sockfd, buf, 100))==-1)
{
perror(“send to server failed:”);
} // 向服务器传送消息
// printf(“sendbytes=%d\n”,sendbytes);
// printf(“buf=%s\n”,buf);
// printf(“input buf=%s\n”,buf);
usleep(1000);
memset(buf,0,100);
memset(tm,0,50);
}
}
if(pid>0) //父进程用于接受消息并读取
{
while(1)
{
read(sockfd,shmaddr,SIZE);
// printf(“server send shmaddr=%s\n”,shmaddr);
if(*(shmaddr+i*100)!=0)
{
printf(“%s\n”,(shmaddr+i*100)) ;
i++;
}
usleep(1000);
}
}
close(sockfd);
return 0;
关于linux socket转发的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
