一种基于Linux的TCP/IP编程实现文件传输实例

端口号和网络地址就能唯一地确定Internet中的一个网络进程。可以认为：套接字= 网络地址+端口号

系统调用一个Socket()得到一个套接字描述符，然后就可以通过他进行网络通信了。

套接字有很多种类，最常用的就有两种;流式套接字和数据报套接字。在Linux中分别称之为"SOCK_STREAM"和"SOCK_DGRAM)"他们分别使用不同的协议，流式套接字使用TCP协议，数据报套接字使用UDP协议，本文所使用的是流式套接字协议。

4 网络通信原理在文件传输程序设计中的应用

网络上的绝大多数通信采用的都是客户机/服务器机制(Client/Server)，即服务器提供服务，客户是这些服务的使用者，服务器首先创建一个Socket，然后将该Socket与本地地址/端口号绑定(Bind())，成功之后就在相应的Socket上监听(Listen()) 。当Accept()函数捕捉到一个连接服务(Connect())请求时，接受并生成一个新的Socket,并通过这个新的Socket与客户端通信，客户端同样也要创建一个Socket，将该Socket与本地地址/端口号绑定，还需要指定服务器端的地址与端口号，随后向服务器端发出 Connect()，请求被服务器端接受后，可以通过Socket与服务器端通信。

TCP是一种面向连接的、可靠的、双向的通信数据流，说他可靠，是因为他使用3段握手协议传输数据，并且在传输时采用"重传肯定确认"机制保证数据的正确发送：接收端收到的数据后要发出一个肯定确认，而发送端必须要能接受到这个肯定信号，否则就要将数据重发。在此原理基础之上，设计了基于Linux 操作系统下TCP/IP编程实现文件传输的实例。我们采用客户机/服务器模式通信时，通信双方发送/接收数据的工作流程如图3所示。

文件传输就是基于客户机/服务器模型而设计的，客户机和服务器之间利用TCP建立连续，因文件传输是一个交互式会话系统，客户机每次执行文件传输，都需要与服务器建立控制连接和数据连接，其中控制连接负责传输控制信息、利用控制命令、客户机可以向服务器提出无限次的请求，客户机每次提出的请求，服务器与客户机建立一个数据连接，进行实际的数据传输，数据传输完毕后，对应的数据连接被清除，控制连接依然保持，等待客户机发出新的传输请求，直到客户机撤销控制连接，结束会话。

当进行文件传输时，首先向服务器发出连接请求，服务器验证身份后，与客户端建立连接，双方进入会话状态，这时只要客户端向服务器端发出数据连接请求，建立起数据连接后，双方就进入数据传输状态，数据传输完毕后，数据连接被撤销，如此循环反复，直到会话结束，从而实现将文件从服务器端传输至客户机端。

5 文件传输程序设计流程[5，6]

5.1 客户端的TCP应用程序流程

(1)先用Socket()创建本地套接口，给服务器端套接口地址结构赋值。

(2)用Connect()函数使本地套接口向服务器端套接口发出建立连接请求，经3次握手建立TCP连接。

(3)用Read()函数读取所要接收的文件名以及存放在内存里的文件内容。

(4)用Open()函数打开客户端新建立的目标文件，如果没有建立，该函数会自动生成目标文件，等待存放文件内容。

(5)最后用Write()函数将读取的文件内容存放在新的目标文件中，以实现服务器端向客户端的文件传输。

(6)通信结束，用Close()关闭套接口，停止接收文件。

5.2 服务器端的TCP应用程序流程

(1)先用Open()函数打开等待传输的可读文件;

(2)用Socket()创建套接口，并给套接口地址结构赋值;

(3)用Bind()函数绑定套接口;

(4)用Listen()函数在该套接口上监听请求;

(5)用Accept()函数接受请求，产生新的套接口及描述字，并与客户端连接;

(6)用Lseek()函数是为了在每次接受客户机连接时，将用于读的源文件指针移到文件头;

(7)用Read()函数读取一定长度的源文件数据;

(8)最后用Write()函数将读取的源文件数据存放在内存中，以便客户端读取;

(9)传输完毕时，用Close()关闭所有进程，结束文件传输。

在文件传输过程中，很重要的一点是：当服务器端开始发送数据时，客户端要同时进行文件数据的接收。如果客户端没有运行，服务器端会一直等待客户端发送请求，当服务器源文件发送完毕，则客户端也将源文件的数据完全接收，并生成新的目标文件，从而实现文件的网络通信。

6 结语

Linux操作系统在网络应用方面具有很强的开发潜力，同时Linux也是可靠性、安全性非常高的系统，因此在基于TCP/IP网络通信的研究与开发中，通常选用Linux操作系统作为开发平台。

本文是介绍基于Linux操作系统下TCP/IP网络通信的实际应用主要用于文件的网络传输，解决了文件传输的效率问题，作为进一步完善，可以在文件