WinSock簡介
Socket(套接字)最初是由加利福尼亞大學(xué)Berkeley(伯克利)分校為UNIX操作系統(tǒng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)通信接口,隨著UNIX的廣泛使用,Socket成為當(dāng)前最流行的網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用程序接口之一。20世紀(jì)90年代初,由SunMicrosystems,JSB,FTP software,Microdyne和Microsoft等幾家公司共同定制了一套標(biāo)準(zhǔn),即WindowsSocket規(guī)范,簡稱WinSock。
VB編寫網(wǎng)絡(luò)程序主要有兩種方式:1.winsock控件 2.winsockAPI
二,WinSock控件的使用
1.WinSock控件的主要屬性
a.Protocol屬性
通過Protocol屬性可以設(shè)置WinSock控件連接遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)使用的協(xié)議。可選的協(xié)議是TCP和UDP對應(yīng)的VB的常量分別是sckTCPProtocol和sckUDPProtocol,Winsock控件默認(rèn)協(xié)議是TCP。注意:雖然可以在運(yùn)行時(shí)設(shè)置協(xié)議,但必須在連接未建立或斷開連接后。
b.SocketHandle屬性
SocketHandle返回當(dāng)前socket連接的句柄,這是只讀屬性。
c.RemoteHostIP屬性
RemoteHostIP屬性返回遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的IP地址。在客戶端,當(dāng)使用了控件的Connect方法后,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的IP地址就賦給了RemoteHostIP屬性,而在服務(wù)器端,當(dāng)ConnectRequest事件后,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)(客戶端)的IP地址就賦給了這個(gè)屬性。如果使用的是UDP協(xié)議那么當(dāng)DataArrival事件后,發(fā)送UDP報(bào)文的計(jì)算機(jī)的IP才賦給了這個(gè)屬性。
d.ByteReceived屬性
返回當(dāng)前接收緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)
e.State屬性
返回WinSock控件當(dāng)前的狀態(tài)
常數(shù) 值 描述
sckClosed 0 缺省值,關(guān)閉。
SckOpen 1 打開。
SckListening 2 偵聽
sckConnectionPending 3 連接掛起
sckResolvingHost 4 識(shí)別主機(jī)。
sckHostResolved 5 已識(shí)別主機(jī)
sckConnecting 6 正在連接。
sckConnected 7 已連接。
sckClosing 8 同級(jí)人員正在關(guān)閉連接。
sckError 9 錯(cuò)誤
2.WinSock主要方法
a.Bind方法
用Bind方法可以把一個(gè)端口號(hào)固定為本控件使用,使得別的應(yīng)用程序不能再使用這個(gè)端口。
b.Listen方法
Listen方法只在使用TCP協(xié)議時(shí)有用。它將應(yīng)用程序置于監(jiān)聽檢測狀態(tài)。
c.Connect方法
當(dāng)本地計(jì)算機(jī)希望和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)建立連接時(shí),就可以調(diào)用Connect方法。
Connect方法調(diào)用的規(guī)范為:
Connect RemoteHost,RemotePort
d.Accept方法
當(dāng)服務(wù)器接收到客戶端的連接請求后,服務(wù)器有權(quán)決定是否接受客戶端的請求。
e.SendData方法
當(dāng)連接建立后,要發(fā)送數(shù)據(jù)就可以調(diào)用SendData方法,該方法只有一個(gè)參數(shù),就是要發(fā)送的數(shù)據(jù)。
f.GetData方法
當(dāng)本地計(jì)算機(jī)接收到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)存放在緩沖區(qū)中,要從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù),可以使用GetData方法。GetData方法調(diào)用規(guī)范如下:
GetData data,[type,][maxLen]
它從緩沖區(qū)中取得最長為maxLen的數(shù)據(jù),并以type類型存放在data中,GetData取得數(shù)據(jù)后,就把相應(yīng)的緩沖區(qū)清空。
g.PeekData方法
和GetData方法類似,但PeekData在取得數(shù)據(jù)后并不把緩沖區(qū)清空。
3.Winsock控件主要事件
a.ConnectRequest事件
當(dāng)本地計(jì)算機(jī)接收到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)發(fā)送的連接請求時(shí),控件的ConnectRequest事件將會(huì)被觸發(fā)。
b.SendProgress事件
當(dāng)一端的計(jì)算機(jī)正在向另一端的計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),SendProgress事件將被觸發(fā)。SendProgress事件記錄了當(dāng)前狀態(tài)下已發(fā)送的字節(jié)數(shù)和剩余字節(jié)數(shù)。
c.SendComplete事件
當(dāng)所有數(shù)據(jù)發(fā)送完成時(shí),被觸發(fā)。
d.DataArrival事件
當(dāng)建立連接后,接受到了新數(shù)據(jù)就會(huì)觸發(fā)這個(gè)事件。注意:如果在接受到新數(shù)據(jù)前,緩沖區(qū)中非空,就不會(huì)觸發(fā)這個(gè)事件。
e.Error事件
當(dāng)在工作中發(fā)生任何錯(cuò)誤都會(huì)觸發(fā)這個(gè)事件。
例子見附件
三,WinSockAPI的使用
1.WSAStartup 函數(shù)
為了在你的應(yīng)用程序當(dāng)中調(diào)用任何一個(gè)Winsock API 函數(shù),首先第一件事情你就是必須通過WSAStartup函數(shù)完成對Winsock 服務(wù)的初始化,因此需要調(diào)用WSAStartup函數(shù)。
Declare Function WSAStartup Lib "ws2_32.dll" _
(ByVal wVersionRequired As Long, lpWSAData As WSAData) As Long
這個(gè)函數(shù)有兩個(gè)參數(shù): wVersionRequired 和 lpWSAData。wVersionRequired 參數(shù)定義WindowsSockets 提供能使用的最高版本,它的高位字節(jié)定義的是次版本號(hào),低位字節(jié)定義的是主版本號(hào)。下面的2個(gè)Winsock版本在VB中使用的例子:
初始化1.1版本
lngRetVal = WSAStartup(&H101, udtWinsockData)
初始化2.2版本
lngRetVal = WSAStartup(&H202, udtWinsockData)
第二個(gè)參數(shù)是WSADATA 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ,它是接收Windows Sockets 執(zhí)行時(shí)的數(shù)據(jù)。
Type WSAData
wVersion As Integer
wHighVersion As Integer
szDescription As String * WSADESCRIPTION_LEN
szSystemStatus As String * WSASYS_STATUS_LEN
iMaxSockets As Integer
iMaxUdpDg As Integer
lpVendorInfo As Long
End Type
數(shù)據(jù)成員的描述在下表中:
Field 描述
wVersion Windows Sockets 版本信息。
wHighVersion 通過加載庫文件得到的最高的支持Winsock 的版本,
它通常和wVersion值相同。
szDescription Windows Sockets 執(zhí)行時(shí)的詳細(xì)描述
szSystemStatus 包含了相關(guān)的狀態(tài)和配置的信息
iMaxSockets 表示同時(shí)打開的socket最大數(shù),為0表示沒有限制。
iMaxUdpDg 表示同時(shí)打開的數(shù)據(jù)報(bào)最大數(shù),為0表示沒有限制。
lpVendorInfo 廠商指定信息預(yù)留
在Winsock的1.1和2.2版本中沒有l(wèi)pVendorInfo的返回值。因?yàn)閣insock 2支持多個(gè)傳輸協(xié)議,所以iMaxSockets和iMaxUdpDg只能在僅支持TCP/TP的winsock1.1中使用。為了在Winsock2中獲得這些值,你可以使用WSAEnumProtocols 函數(shù)。
如果成功或者返回一個(gè)錯(cuò)誤代碼,則函數(shù)返回 0。
錯(cuò)誤代碼 含義
WSASYSNOTREADY 指出網(wǎng)絡(luò)沒有為傳輸準(zhǔn)備好。
WSAVERNOTSUPPORTED 當(dāng)前的WinSock實(shí)現(xiàn)不支持應(yīng)用程序指定的Windows Sockets規(guī)范版本
WSAEINPROGRESS 一個(gè)阻塞WinSock調(diào)用正在進(jìn)行
WSAEPROCLIM 請求的協(xié)議沒有在系統(tǒng)中配置或沒有支持它的實(shí)現(xiàn)存在。
WSAEFAULT lpWSAData 不是有效的指針
2.WSACleanup 函數(shù)
每次調(diào)用了WSAStartup函數(shù),你都需要調(diào)用WSACleanup函數(shù),通知系統(tǒng)來卸載庫文件及清除已分配的資源,這個(gè)函數(shù)十分簡單,沒有任何參數(shù):
Declare Function WSACleanup Lib "ws2_32.dll" () As Long
3.建立Socket函數(shù)
Declare Function socket Lib "ws2_32.dll" (ByVal af As Long, _
ByVal s_type As Long,
ByVal Protocol As Long) As Long
函數(shù)有3個(gè)參數(shù)定義建立何種socket,三個(gè)參數(shù)分別是:
Argument Description Enum Type
af Address family specification. AddressFamily
s_type Type specification for the new socket. SocketType
Protocol Protocol to be used with the socket SocketProtocol
that is specific to the indicated address
family.
AddressFamily:
AF_UNSPEC = 0 '/* unspecified */
AF_UNIX = 1 '/* local to host (pipes, portals) */
AF_INET = 2 '/* internetwork: UDP, TCP, etc. */
AF_IMPLINK = 3 '/* arpanet imp addresses */
AF_PUP = 4 '/* pup protocols: e.g. BSP */
AF_CHAOS = 5 '/* mit CHAOS protocols */
AF_NS = 6 '/* XEROX NS protocols */
AF_IPX = AF_NS '/* IPX protocols: IPX, SPX, etc. */
AF_ISO = 7 '/* ISO protocols */
AF_OSI = AF_ISO '/* OSI is ISO */
AF_ECMA = 8 '/* european computer manufacturers */
AF_DATAKIT = 9 '/* datakit protocols */
AF_CCITT = 10 '/* CCITT protocols, X.25 etc */
AF_SNA = 11 '/* IBM SNA */
AF_DECnet = 12 '/* DECnet */
AF_DLI = 13 '/* Direct data link interface */
AF_LAT = 14 '/* LAT */
AF_HYLINK = 15 '/* NSC Hyperchannel */
AF_APPLETALK = 16 '/* AppleTalk */
AF_NETBIOS = 17 '/* NetBios-style addresses */
AF_VOICEVIEW = 18 '/* VoiceView */
AF_FIREFOX = 19 '/* Protocols from Firefox */
AF_UNKNOWN1 = 20 '/* Somebody is using this! */
AF_BAN = 21 '/* Banyan */
AF_ATM = 22 '/* Native ATM Services */
AF_INET6 = 23 '/* Internetwork Version 6 */
AF_CLUSTER = 24 '/* Microsoft Wolfpack */
AF_12844 = 25 '/* IEEE 1284.4 WG AF */
AF_MAX = 26
Socket types:
SOCK_STREAM = 1 ' /* stream socket */
SOCK_DGRAM = 2 ' /* datagram socket */
SOCK_RAW = 3 ' /* raw-protocol interface */
SOCK_RDM = 4 ' /* reliably-delivered message */
SOCK_SEQPACKET = 5 ' /* sequenced packet stream */
Protocols:
IPPROTO_IP = 0 '/* dummy for IP */
IPPROTO_ICMP = 1 '/* control message protocol */
IPPROTO_IGMP = 2 '/* internet group management protocol */
IPPROTO_GGP = 3 '/* gateway^2 (deprecated) */
IPPROTO_TCP = 6 '/* tcp */
IPPROTO_PUP = 12 '/* pup */
IPPROTO_UDP = 17 '/* user datagram protocol */
IPPROTO_IDP = 22 '/* xns idp */
IPPROTO_ND = 77 '/* UNOFFICIAL net disk proto */
IPPROTO_RAW = 255 '/* raw IP packet */
IPPROTO_MAX = 256
該函數(shù)可以建立使用特定協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)套接字,例如對于UDP協(xié)議可以這樣寫:
s=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)
s=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)
4.關(guān)閉Socket函數(shù)
Declare Function closesocket Lib "ws2_32.dll" (ByVal s As Long) As Long
函數(shù)有一個(gè)參數(shù)為建立socket時(shí)的Handle
5.連接函數(shù)
Declare Function connect Lib "ws2_32.dll" (ByVal s As Long, _
ByRef name As sockaddr_in, _
ByVal namelen As Long) As Long
參數(shù)
s 連接的socket句柄。
name 建立連接的地址。
namelen 連接地址的長度。
返回值
成功時(shí)返回0。否則返回SOCKET_ERROR以及一個(gè)對應(yīng)的錯(cuò)誤號(hào) Err.LastDllError。
顯然在調(diào)用這個(gè)函數(shù)時(shí)我們需要知道socket句柄,將連接的電腦的端口號(hào)和主機(jī)名稱(或主機(jī)IP地址)。我們知道Winsock控件的Connect方法依靠兩個(gè)變量:RemoteHost和RemotePort。此方法不需要socket句柄,因其已經(jīng)被封裝在COM對象中。你也許認(rèn)為connect函數(shù)應(yīng)該也接受相同的變量設(shè)置,然而,事實(shí)并非如此。connect函數(shù)的主機(jī)地址和端口號(hào)的傳送是依靠 sockaddr_in 結(jié)構(gòu)。
Public Type sockaddr_in
sin_family As Integer
sin_port As Integer
sin_addr As Long
sin_zero(1 To 8) As Byte
End Type
6.套接字幫定函數(shù)
Declare Function bind Lib "ws2_32.dll" (ByVal s As Long, _
ByRef name As sockaddr_in, _
ByRef namelen As Long) As Long
s是使用Socket函數(shù)創(chuàng)建好的套接字,name指向描述通信對象的結(jié)構(gòu)體的指針,namelen是該結(jié)構(gòu)的長度。該結(jié)
構(gòu)體中的分量包括:
IP地址:對應(yīng)name.sin_addr.s_addr
端口號(hào):對應(yīng)name.sin_port
端口號(hào)用于表示同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上不同的進(jìn)程(即應(yīng)用程序),其分配方法有兩種:
第一種分配方法是,進(jìn)程讓系統(tǒng)為套接字自動(dòng)分配一端口號(hào),這只要在調(diào)用bind前將端口號(hào)指定為0即可。由系統(tǒng)自動(dòng)分配的端口號(hào)位于1024~5000之間,而1~1023之間的任一TCP或UDP端口都是保留的,系統(tǒng)不允許任一進(jìn)程使用保留端口,除非其有效用戶ID是零(即超級(jí)用戶)。
第二種分配方法是,進(jìn)程為套接字指定一特定端口。這對于需要給套接字分配一眾所周知的端口的服務(wù)器是很有用的。指定范圍在1024~65536之間。
地址類型:對應(yīng)name.sin_family,一般都賦成AF_INET,表示是internet地址(即IP 地址)。IP地址通常使用點(diǎn)分表示法表示,但它事實(shí)上一個(gè)32位的長整數(shù),這兩者之間可通過inet_addr()函數(shù)轉(zhuǎn)換。
7.套接字監(jiān)聽函數(shù)
Declare Function listen Lib "ws2_32.dll" (ByVal s As Long, ByVal backlog As Long) As Long
listen函數(shù)用來設(shè)定Socket為監(jiān)聽狀態(tài),這種狀態(tài)表明Socket準(zhǔn)備被連接了。注意,此函數(shù)一般在服務(wù)程序上使用,其中s是使用Socket函數(shù)創(chuàng)建好的套接字,backlog參數(shù)用于設(shè)定等待連接的客戶端數(shù)。
8.接受連接請求
Declare Function accept Lib "ws2_32.dll" (ByVal s As Long, ByRef addr As sockaddr_in, _
ByRef addrlen As Long) As Long
服務(wù)端應(yīng)用程序調(diào)用此函數(shù)來接受客戶端Socket連接請求,accept()函數(shù)的返回值為一新的Socket,新Socket就可用來完成服務(wù)端和客戶端之間的信息傳遞與接收,而原來Socket仍可以接受其他可戶端的連接請求。
9.接收信息
Declare Function recv Lib "ws2_32.dll" (ByVal s As Long, _
ByRef buf As Any, _
ByVal buflen As Long, _
ByVal flags As Long) As Long
s 一個(gè)已連接的socket的識(shí)別符
buf 接受到的數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)
len 緩沖區(qū)長度
flags 指定從哪調(diào)用的標(biāo)識(shí)
第一個(gè)參數(shù)是socket的句柄-為socket函數(shù)返回值。那就是說:我們需要告訴recv函數(shù),哪一個(gè)socket正訪問函數(shù)。
第二個(gè)參數(shù)是:函數(shù)執(zhí)行之后能裝載一些數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。但它不是必須要有足夠的長度接收Winsock緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù),緩沖區(qū)的大小限制為8192 字節(jié)(8 Kbytes)。因此如果Winsock緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)的大小大于recv函數(shù)的緩沖區(qū),你必需多次調(diào)用此函數(shù),直到獲取所有的數(shù)據(jù)。
如果應(yīng)用程序定義緩沖區(qū)的長度,則recv函數(shù)必須知道緩沖區(qū)可以存放多少字節(jié)。第三個(gè)參數(shù)就是為了這個(gè)目的。
最后一個(gè)參數(shù)是可選的,今天我們不使用。該參數(shù)有兩個(gè)選擇標(biāo)志: MSG_PEEK 和 MSG_OOB,用于改變函數(shù)的行為。
MSG_PEEK 從輸入數(shù)據(jù)中取數(shù)。數(shù)據(jù)拷入緩沖區(qū),但不從輸入隊(duì)列中移走。函數(shù)返回當(dāng)前準(zhǔn)備接收的字節(jié)數(shù)。
MSG_OOB 處理OOB(Out-of-band帶外)數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)上有兩種類型的數(shù)據(jù)包,正常包和帶外包。帶外包可以通過檢驗(yàn)一個(gè)TCP/IP包頭的一個(gè)特定標(biāo)志來決定。
10.發(fā)送信息
Declare Function send Lib "ws2_32.dll" (ByVal s As Long, _
ByRef buf As Any, _
ByVal buflen As Long, _
ByVal flags As Long) As Long
參數(shù)參看接收信息
四,服務(wù)器與客戶機(jī)交互
目前最常用的方法是:服務(wù)程序在一個(gè)眾所周知的地址(其中包括端口信息)監(jiān)聽對服務(wù)的請求,也就是說,服務(wù)進(jìn)程一直處于休眠狀態(tài),直到一個(gè)客戶對這個(gè)服務(wù)的地址提出了連接請求。這個(gè)時(shí)刻,服務(wù)程序被喚醒并對客戶的請求作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。注意,服務(wù)器與客戶機(jī)之間的交互可以是面向連接的(基于流套接字),也可以是無連接的(基于數(shù)據(jù)報(bào)套接字)。
服務(wù)器
socket()
|
bind()
|
listen() 客戶機(jī)
|
| socket()
| 建立連接 |
accept() <------------------------- connect()
| 請求數(shù)據(jù) |
recv() <----------------------------- send()
| |
處理服務(wù)請求 |
| 應(yīng)答數(shù)據(jù) |
send() ------------------------------> recv()
| |
close() close()
五,其他
比較:WinSock控件
優(yōu)點(diǎn):使用簡單,工作量小。
缺點(diǎn):功能少僅支持TCP,UDP協(xié)議,需要WinSock控件(系統(tǒng)默認(rèn)安裝不帶MSWINSCK.OCX文件)
適合于初學(xué)者
WinSockAPI
優(yōu)點(diǎn):功能強(qiáng)大,支持多種協(xié)議,使用靈活,WinSockAPI調(diào)用的wsock32.dll(28K)或ws2_32.dll(69K)為Windows系統(tǒng)自帶函數(shù)庫不必?fù)?dān)心缺少文件。
缺點(diǎn):使用復(fù)雜,編程量大,需要一定基礎(chǔ)
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