Lập Trình Mạng Với Thư Viện Winsock trên VC++

**hoahongden2525** · 29-03-2012, 07:29 PM

đánh dấu cái.đang nghiên cứu làm đồ án liên quan đến vấn đề socket.

**nhumotcongio** · 15-05-2012, 08:03 AM

Có bác nào code cái gửi với nhận file TCP mode Server Client chưa post lên tham khảo với, đang bí cái đoạn file lớn phải chia ra

(

**namanh** · 30-07-2012, 08:44 AM

Hôm nay lục lọi, lại thấy cái tut mình viết từ năm ngoái, share cho mọi người cùng bổ sung.

Giới thiệu về Winsock

Khái niệm Winsock

Windows Socket API ( WSA ) hay nói ngắn gọn là Winsock là kĩ thuật đặc tả cách các phần mềm mạng trên Windows truy cập dịch vụ mạng , đặc biệt là TCP/IP.

Nó vạch ra 1 giao diện chuẩn giữa các ứng dụng Client TCP/IP trên Windows ( như FTP client hay web browser ) và bộ giao thức TCP/IP mà ứng dụng đó chạy trên.

Lịch sử ngắn gọn

Ban đầu , cả MS-DOS và Windows đều hỗ trợ rất giới hạn khả năng mạng, chủ yếu dựa trên NetBios. Ở thời điểm đó , MS không hỗ trợ hộ giao thức TCP/IP. Nhiều nhóm ở trường ĐH và các nhà cung cấp thương mại giới thiệu TCP/IP cho hệ điều hành MS-DOS. Khi Windows 2.0 xuất bản , 1 vài nhà cung cấp được tham gia vào việc phát triển TCP/IP cho Windows.

Giới thiệu thêm về Winsock

Winsock là một giao diện lập trình ứng dụng chuẩn (API) cho phép hai hay nhiều ứng dụng (hoặc các tiến trình) giao tiếp trên cùng một máy hoặc qua mạng và chủ yếu được thiết kế để tạo điều kiện truyền dữ liệu qua mạng. Điều quan trọng là phải hiểu rằng Winsock là một giao diện lập trình mạng , không phải là một giao thức. Winsock cung cấp giao diện lập trình cho các ứng dụng để chúng giao tiếp bằng cách sử dụng các giao thức mạng phổ biến như Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) và Internetwork Packet Exchange (IPX). Giao diện Winsock thừa hưởng rất nhiều từ cách thức của BSD socket trên nền tảng UNIX. Trong môi trường Windows , giao diện đã phát triển thành một giao diện giao thức độc lập thực sự , đặc biệt là Winsock 2.

Các hàm của Winsock 2 có thêm tiền tố WSA.

Winsock Header và các thư viện

Có 2 phiên bản Winsock chính là Winsock 1 và Winsock 2 , chúng đều sử dụng được trên tất cả nền tảng Windows trừ Windows CE ( chỉ có Winsock 1 ).

Khi phát triển ứng dụng bạn cần
#include <winsock2.h> // để sử dụng Winsock 2.
hoặc
#include <winsock.h> // để sử dụng Winsock 1.

Khi biên dịch ứng dụng của bạn , bạn cần liên kết project của bạn với thư viện
WS2_32.LIB ( nếu sử dụng Winsock 2 )
hoặc
WSOCK32.LIB ( nếu sử dụng Winsock 1 )
Nếu bạn sử dụng các hàm API mở rộng từ thư viện MSWSOCK.H , bạn cũng phải liên kết với MSWSOCK.DLL

Khởi tạo winsock

Mọi ứng dụng sử dụng Winsock đều cần tải phiên bản thích hợp của DLL Winsock. Nếu bạn không tải thư viện Winsock trước khi gọi 1 hàm Winsock, các hàm đó sẽ trả về SOCKET_ERROR , lỗi phát sinh là WSANOTINITIALISED . Để tải thư viện Winsock , bạn sử dụng hàm WSAStartup :40pxwVersionRequested : Để xác định phiên bản thư viện Winsock muốn tải.
Có thể sử dụng MAKEWORD(x,y). Ví dụ muốn tải phiên bản Winsock 2.0 : MAKEWORD(0,2).
lpWSAData : Là 1 con trỏ trỏ tới cấu trúc
WSADATA . Là tham số out. Hàm WSAStartup() sẽ điền các thông tin liên quan đến phiên bản cần tải vào cấu trúc này.

Mã:

typedef  struct WSAData  {     WORD           wVersion;     WORD            wHighVersion;     char            szDescription[WSADESCRIPTION_LEN + 1];      char            szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN + 1];     unsigned short  iMaxSockets;     unsigned short  iMaxUdpDg;     char FAR *     lpVendorInfo; } WSADATA, * LPWSADATA;

wVersion : Phiên bản của thư viện.wHighVersion : Phiên bản cao nhất mà thư viện hỗ trợ.szDescription : Mô tả về thư viện.
szSystemStatus : Trạng thái.
iMaxSock ets ,iMaxUdpDg : Không dùng đến.
lpVendorInfo : Thông tin nhà cung cấp.

Các phiên bản Winsock đã hỗ trợ

Khi ứng dụng của bạn kết thúc việc sử dụng Winsock, bạn nên sử dụng hàm WSACleanup() để giải phóng các tài nguyên cấp phát bởi Winsock và hùy bỏ mọi cuộc gọi hàm Winsock đang chờ giải quyết.40px

**cuuseo** · 30-07-2012, 08:49 AM

Kiểm tra lỗi và xử lý

Hầu hết giá trị không thành công trả lại là SOCKET_ERROR ( -1 ).
Nếu bạn sử dụng 1 hàm Winsock và có lỗi xảy ra, bạn có thể sử dụng hàm WSAGetLastError() để lấy mã lỗi vừa xảy ra :
int WSAGetLastError (void);
Ví dụ :

Mã:

#include <winsock2.h>    void main(void)    {       WSADATA wsaData;       // Khởi tạo Winsock phiên bản2.2       if ((Ret = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData)) != 0)       {                 // Chú ý rằng, hàn WSAStartup() thất bại thì ta không thể                 // sử dụng hàm WSAGetLastError() để lấy mã lỗi được. Thay              // vào đó, ta lấy giá trị trả về của hàm này.                        printf("WSAStartup failed with error %d
", Ret);              return;       }       // Setup Winsock communication code here        // When your application is finished call WSACleanup       if (WSACleanup() == SOCKET_ERROR)       {          printf("WSACleanup failed with error %d
", WSAGetLastError());       }    }

Địa chỉ IP

Địa chỉ 1 giao thức

- Trong chương này, chúng ta thảo luận cách sử dụng các hàm Winsock để thiết lập kết nối sử dụng giao thức Internet ( Internet Protocol - IP ). Winsock là 1 giao diện giao thức độc lập. - IP được sử dụng trên hầu hết các OS , các mạng cục bộ - Lan , hay các mạng diện rộng - WAN , như Internet.- IP là giao thức phi kết nối và truyển tải dữ liệu không đảm bảo.
- Có 2 loại giao thức tốt hơn là TCP ( Giao thức điều khiển truyền tải ) và UDP ( Giao thức gói dữ liệu người dùng ). Cả 2 giao thức đều sử dụng IP để truyển tải dữ liệu nên được gọi là TCP/IP và UDP/IP.

Địa chỉ IPv4

- Theo IPv4 , máy tính được thể hiện dưới dạng 1 số 32 bit.
- Khi 1 máy khách muốn kết nối với 1 máy chủ, nó phải biết địa chỉ của máy chủ và công kết nối.
- Khi 1 máy chủ muốn nghe các yêu cầu từ máy khách chuyển tới , chúng phải chỉ định 1 địa chỉ IP và 1 cổng kết nối cụ thể.
- Trong Winsock , thông tin địa chỉ IP và cổng dịch vụ được chứa trong cấu trúc SOCKADDR_IN :

Mã:

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

- sin_family : phải set tới AF_INET , chỉ định cho Winsock biết sử dụng địa chỉ IP.
- sin_port : để xác định dịch vụ của server.
- sin_addr : Được sử dụng để lưu trữ 1 địa chỉ IPv4 kiểu dữ liệu u_long .
- Nếu sin_addr.s_addr = INADDR_ANY , thì IP là IP của chính mình. Các server thường ùng IP của chính nó để lắng nghe kết nối.
- sin_zero : Là vùng đệm để cấu trúc SOCKADDR_IN có cùng kích cỡ với SOCKADDR. Nó hữu dụng khi sử dụng hàm inet_addr() để convert 1 đại chỉ IP dạng chấm sang dạng u_long 32 bit.

Mã:

unsigned long inet_addr(const char FAR *cp );

- cp : Là chuỗi chứa địa chỉ IP dạng num-dot.
- Nếu cp = NULL , hàm trả về INADDRY_ANY.
- Nếu cp = " " , hàm trả về 0.
- Nếu convert thất bại, hàm trả về INADDR_NONE.

Thứ tự bytes

Các vi xử lý khác nhau miêu tả các số dưới dạng big-endian và little-endian, phụ thuộc vào chúng được thiết kế như thế nào. Ví dụ, vi xử lý Intel x86 miêu tả các số multibyte dưới dạng little-endian : Các byte sắp xếp từ ít quan trọng nhất tới quan trọng nhất. Khi địa chỉ IP và số cổng được thể hiện dưới dạng số multibyte trên máy tính, chúng được miêu tả ở dạng host-byte. Tuy nhiên, khi địa chỉ IP và số cổng qua 1 mạng , mạng chuẩn mạng Internet quy định rằng các giá trị multibyte phải được miêu tả dưới dạng big-endian ( quan trọng nhất tới ít quan trọng nhất ) , tương đương với dạng network-byte.
Trên máy tinh : little-endian ( host-byte ).
Chuẩn mạng Internet : big-endian ( network-byte ).
Một vài hàm được sử dụng để chuyển các số multibyte dạng host-byte sang network-byte và ngược lại.
Bốn hàm API chuyển số host-byte sang network-byte :

Mã:

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);

Tiếp là 4 hàm chuyển từ network-byte về host-byte :

Mã:

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);

Ví dụ

Mã:

SOCKADDR_IN InternetAddr;INT nPortId = 5150; InternetAddr.sin_family = AF_INET; // Chuyển địa chỉ Internet dạng num-dot 136.149.3.29// về dạng nguyên 4-byte, và điền nó vào sin_addr InternetAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("136.149.3.29"); // Biến nPortId lưu trữ ở dạng host-byte order. Chuyển// nPortId về dạng network-byte order, và điền nó vào sin_port. InternetAddr.sin_port = htons(nPortId);