ソフトウェア設計及び演習2013
ソケットプログラミング
リポジトリ，コンパイル，実行
まずはサンプルプログラムで動作を確認しましょう．
svn co https://wiki.cis.iwate-u.ac.jp/svn/csd/Examples/socket/stream cd stream make
班長さんが，自分の端末でサーバを立ち上げます．
./multi
班員は，各自，自分の端末からクライアントを立ち上げます．
./client サーバのIP
ここで，「サーバのIP」とは，班長さんの端末のIPアドレスです．（班長さんが自分の端末でifconfig eth0を実行すれば確認できます）
このクライアントは，複数同時に接続できます．サーバのメッセージに表示される番号を確認しましょう．
各クライアントは，サーバに対してメッセージを送り，サーバは，各クライアントにそのメッセージを流します．何かキーボードから打ち込んで，サーバ／クライアントの画面を確認してみましょう．
TCP/IP とソケット（Socket プログラム）
通信相手
Cのプログラムからは，通信相手（のプロセス）がどう見えているか？
- オープンされたファイル，として見えます．Linuxではファイル識別子です．
相手へメッセージを送るには？
- ファイル識別子に対して書き込みを行う（writeシステムコールする）と，相手にバイト列が送られます．
相手からのメッセージを読むには？
- ファイル識別子から読む (read システムコールする) と相手から送られたバイト列が届きます．
メッセージが届いているか確かめる
-
selectシステムコールを使うと，「ファイル識別子にデータが届いているかどうか」を試すことができます．
- selectは，同時に複数の通信相手から送られてくるデータの到着も調べることができます.
- selectにより，複数の相手に対する非同期的な通信を実現できます．
ソケットの作成
csd_socket.cのCreateServerSocket()関数
socketシステムコール
- ソケットを作成します．
- エラーがなければ，ファイル識別子が返ってきます．
bindシステムコール
- ソケットには，sockaddr_in構造体でサーバ側のIPアドレスとポート番号を与えます．
- ソケットを持ったプロセスと，IPアドレス/ポート番号をもったパケットが結び付きます．
listenシステムコール
- 待ち行列の長さを指定します．いまのところは無視して構いません．
echo-server.cのmain関数
accept システムコール
- クライアントからのconnectによる接続を待ちます．
- acceptは，クライアントからのconnectで接続が確立すれば終了します．
csd_socket.cのConnectServer関数
socketシステムコール
- サーバのIPアドレスとポート番号を指定して，クライアントソケットを作ります．
- エラーがなければファイル識別子が返ってきます．
- 実際に接続されるのは，次のconnectを呼んでから，です．（socketだけでは接続されません）
connectシステムコール
- サーバに対して接続にいきます．
- TCP/IP メモ
- TCP のコネクションのオープンに相当します
- SYN (クライアントからサーバへ)
- SYN/ACK (アクセプト状態のサーバからクライアントへ)
- ACK (クライアントからサーバへ)
接続が完了すれば，socketシステムコールで得たファイル識別子に対してread/writeすることでサーバと通信できます．
プログラム例
実行し，プログラムを読んでみましょう．
https://svn.cis.iwate-u.ac.jp/svn/csd/Examples/socket/stream/serv.c
- 1対1のチャットサーバプログラム．
https://svn.cis.iwate-u.ac.jp/svn/csd/Examples/socket/stream/multi.c
- 多人数 チャットサーバプログラム．
- selectの使い方がポイント
https://svn.cis.iwate-u.ac.jp/svn/csd/Examples/socket/stream/client.c
- チャットクライアントプログラム．
最終更新日：2013/11/21 09:50:40