如何在linux上使用socket bind来绑定端口? (linux socket bind)

如何在Linux上使用Socket Bind来绑定端口?

在Linux操作系统上,Socket(套接字)是一种可编程的接口,它用于在不同的进程之间进行通信,并且在网络编程中也扮演着重要的角色。在Linux系统中,我们可以使用Socket Bind来绑定端口,从而实现网络通信的功能。本文将介绍如何在Linux上使用Socket Bind来绑定端口。

Socket Bind是一个系统调用,它允许我们在一个进程中创建一个Socket并将其绑定到一个特定的地址上,这通常是一种IP地址和端口号的组合。Socket Bind被大量用于网络编程中的服务器端,因为服务器需要监听特定的端口,以便接受来自客户端的连接请求。

使用Socket Bind绑定端口的步骤如下:

步骤1:创建一个Socket

在Linux系统中,我们可以使用socket()函数来创建一个Socket。socket()函数的原型如下:

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

其中,domn参数指定Socket的协议族,type参数指定Socket的类型,protocol参数指定套接字协议。

例如,在IPv4协议族中,我们可以使用如下方式来创建一个TCP Socket:

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

在创建Socket时,我们需要为其分配一个唯一的文件描述符。文件描述符在Linux中被用来表示打开的文件或Socket。在上述示例中,socket()函数在成功创建Socket时返回一个int类型的文件描述符,该描述符由sockfd变量保存。

步骤2:绑定Socket到某个端口

Socket创建后,我们需要将其绑定到一个特定的IP地址和端口号上。这可以使用bind()系统调用来完成。bind()函数的原型如下:

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

其中,sockfd参数是socket文件描述符,addr参数是一个指向struct sockaddr类型的指针,该结构体包含要绑定的IP地址和端口号,addrlen参数是addr结构体的长度。

例如,绑定到IP地址为127.0.0.1,端口号为8888的Socket代码如下:

struct sockaddr_in serv_addr; // 声明IPv4地址结构体

bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr)); // 初始化结构体

serv_addr.sin_family = AF_INET; // 设置协议族

serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”); // 设置IP地址

serv_addr.sin_port = htons(8888); // 设置端口号

if(bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr))

perror(“Error on binding”);

exit(1);

}

在代码中,我们使用了bzero()函数对serv_addr结构体进行了初始化,将其全部清零。然后,我们设置了IPv4地址族,将IP地址设置为127.0.0.1,将端口号设置为8888。我们调用bind()函数将Socket绑定到特定的地址上。如果绑定失败,则会输出错误信息并退出程序。

步骤3:开始监听Socket

Socket绑定到特定的IP地址和端口后,我们需要监听Socket以便接受连接请求。这可以使用listen()系统调用来完成。listen()函数的原型如下:

int listen(int sockfd, int backlog);

其中,sockfd参数是socket文件描述符,backlog参数是等待连接队列的更大长度。此后,我们可以使用accept()系统调用接受连接请求。accept()函数的原型如下:

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

其中,sockfd参数是socket文件描述符,addr参数是一个指向struct sockaddr类型的指针,用来存放远程客户端的IP地址和端口号,addrlen参数是addr结构体的长度。

例如,监听Socket以及接受客户端连接请求的代码如下:

if(listen(sockfd, 5)

perror(“Error on listening”);

exit(1);

}

struct sockaddr_in cli_addr; // 声明IPv4地址结构体

socklen_t clilen = sizeof(cli_addr); // 地址结构体长度

int newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen); // 接受连接请求

if(newsockfd

perror(“Error on accept”);

exit(1);

}

在代码中,我们使用listen()函数开始监听Socket,并将等待连接队列的更大长度设置为5。然后,我们使用accept()函数接受连接请求,并将连接成功后的Socket文件描述符保存到newsockfd变量中。如果监听Socket或接受连接请求失败,则会输出错误信息并退出程序。

综上所述,使用Socket Bind绑定端口的步骤包括创建Socket、绑定Socket到特定地址上和开始监听Socket。使用上述步骤可以在Linux系统上实现使用Socket Bind来绑定端口的功能。

相关问题拓展阅读:

在Linux系统中,是否可以设置某个socket链接成功建立后在一定的时间内没有数据通信就把这个链

socket本身是面向无连接的 你是说TCP这种协议的客户端服务器的连接吧

原因:

1、

因为服务器是时时在监听有没有客户端的连接,如果服务器不绑定IP和端口的话,客户端上线的时候怎么连到服务器呢,所以服务器要绑定IP和端口,而客户端就不需要了,客户端上线是主动向服务器发出请求的,因为服务器已经绑定了IP和端口,所以客户端上线的就向这个IP和端口发出请求,这时因为客户开始发数据了(发上线请求),系统就给客户端分配一个随机端口,这个端口和客户端的IP会随着上线请求一起发给服务器,服务收到上线请求后就可以从中获起发此请求的客户的IP和端口,接下来服务器就可以利用获起的IP和端口给客户端回应消息了。

2、采用UDP通信

1)若有客户端和服务器之分的程序,创建sock后即可在该socket上用recvfrom/sendto方法发送接受数据了,因为客户端只需要用渣虚sendto发送数据到指定的地址,当然若是bind了,程序也没什么问题,区别就是系统用默认自动bind()指定你自己的socket参数地址(特别是在指定特定端口的UDP对等通信)只是这种情况没有这样用的。

那UDP服务器是怎么知道客户端的IP地址和UDP端口?

一般来说有两种方式:

一种是客户端发消息显式地告诉服务器IP地址和端口,消息内容就包括IP地址和UDP端口。

另外一种就是隐式的,服务器从收到的包的头部中得到包的源IP地址和端口。

2)若是没有客户端和服务器之分的程序,即自己指定特定端口的UDP对等通信,则客户端和服务器都需要bind()IP地址和端口了。

通常udp服务端根本不需要知道客户端的socket,它直接建立一个socket用于发送即可,udp通信的关键只在于IP和端口。

多个客户端如果需要点到点分发,必须给服务端socket循环设置每个客户端的IP并发出,但更常用的是广播分发,服务端socket设定一个X.X.X.255的广播地址并始终向它发送,每个客户端建立的socket只需要绑定这个广播地址便可以收到。

客户端用不用bind 的区别

无连接的socket的客户端和服务端以及面向连接socket的服务端通过调用bind函数来配置本地信息。使用bind函数时,通过将my_addr.sin_port置为0,函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。

Bind()函数在成功被调用时返回0;出现错误时返回”-1″并将errno置为相应的错误号。需要注意的是,在调用bind函数时一般不要将端口号置为小于1024的值,因为1到1024是保留端口号,你可以选择大于1024中的任何一个没有被占用的端口号。

有连接的socket客户端通过调用Connect函数在socket数据结构中保存本地和远端信息,无须调用bind(),因为这种情况下只需知道目的机器的IP地址,而客户通过哪个端口与服务器建立连接并不塌团需要关心,socket执行体为你的程序自动选择一个未被占用的端口,并通知你的程序数据什么时候打开端口。(当然也有特殊情况,linux系统中rlogin命令应当调用bind函数绑定一个未用的保留端口号,还有当客户端需要用指定的网络设备接口和端口号进行通信等等)

总之:

1.需要在建连前就知道端口的话,需要 bind

2.需要通过指定的端口来通讯的话,需要 bind

具体到上面那两个程序,本来用的是TCP,客户端就不用绑定端口了,绑定之后只能运行一个client 的程序,是属于自己程序中人为设定的障碍,而从服务器那边得到的客户机连接端口号(是系统自动分配的)与这边客户机绑定的端口号根本是不相关的,所以客户 绑定也就失去了意义。

注意:

一个端口可以用于多个连接(比如多个客户端连接服务器的同一端口)。但是在同一个操作系统上,即服务器和客户端都是本机上,多个客户端去连接服务器,只如衫燃有之一个客户端的连接会被接收,第二个客户端的连接请求不会被接收。

首先,服务器和客户端都可以bind,bind并不是服务器的专利。

客户端进程bind端口: 由进程选择一个端口去连服务器,(如果默认情况下,调用bind函数时,内核指定的端口是同一个,那么运行多个调用了bind 的client 程序,会出现端口被占用的错误)注意这里的端口是客户端的端口。如果不分配就表示交给内核去选择一个可用端口。

客户端进程bind IPIP地址的时候(就是这样写明了bind IP地址的时候)这个IP地址必须是主机的一个接口,不能分配一个不存在的IP。如果不分配就表示由内核根据所用的输出接口来选择源IP地址。

一般情况下客户端是不用调用bind函数的,一切都交给内核搞定!

服务端进程bind端口:基本是必须要做的事情,比如一个服务器启动时(比如freebsd),它会一个一个的捆绑众所周知的端口来提供服务,同样,如果bind了一个端口就表示我这个服务器会在这个端口提供一些“特殊服务”。

服务端进程bind IPIP地址的客户链接,一般一个服务器程序里都有

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 只是针对IP4,IP6代码不太一样

这样一句话,意思就是:我不指定客户端的IP,随便连,来者不拒!

总之只要你bind时候没有指定哪一项(置为0),内核会帮你选择。

好像可以设置socket的生存期, 看一下网络编程吧

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