TCP数据传输——C++代码实现

news2024/10/10 17:22:28

TCP(传输控制协议,Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的传输层协议,广泛用于互联网的数据传输。TCP通过三次握手建立连接,并通过数据包的确认机制和流量控制等手段保证数据在不丢失、不重复的情况下顺利传输。

在TCP传输中,
服务器IP地址:客户端程序需要连接到服务器所在计算机的IP地址。可以通过在服务器上运行ipconfig命令获取其IPv4地址,并在客户端代码中将"192.168.xxx.xxx"替换为正确的服务器IP。
端口号:客户端和服务器都使用相同的端口号(8080)进行通讯。如果使用不同的端口,则必须在两端保持一致。
数据:在客户端代码中,通过send()函数发送坐标数据,格式为字符串。例如,"(123.45, 678.90, 101.11)"。
在接收方(服务器)计算机上运行服务器程序。
在发送方(客户端)计算机上运行客户端程序,确保将客户端代码中的IP地址替换为服务器的实际IP地址。
在服务器上,您应该看到客户端发送的坐标数据输出。
如果两台计算机位于不同网络(例如通过互联网连接),需要在路由器上配置端口转发,或者使用VPN使得两台计算机在同一网络中。
防火墙:需要确保服务器和客户端计算机的防火墙允许指定的端口号(8080)进行TCP通讯。如果有必要,临时禁用防火墙进行调试。

以坐标数据为例,通过TCP协议向同一局域网下指定计算机传输数据。

C++代码实现:

// 服务器端
// 接收来自客户端的5组坐标数据,解析并输出x, y坐标
// 先启动服务器端,然后运行客户端
#include <iostream>
#include <winsock2.h>

// 禁用该警告
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  // Winsock库

int main() {
    // 初始化 Winsock
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {
        std::cout << "Winsock 初始化失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 创建套接字
    SOCKET serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if (serverSocket == INVALID_SOCKET) {
        std::cout << "创建套接字失败" << std::endl;
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // 绑定地址和端口
    sockaddr_in serverAddr;
    serverAddr.sin_family = AF_INET;
    serverAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 可接受任何本地网络接口上的连接
    //serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.100");  // 或 仅绑定特定的 IP 地址
    serverAddr.sin_port = htons(5000);  // 监听端口

    if (bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR) {
        std::cout << "绑定失败" << std::endl;
        closesocket(serverSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // 监听端口
    if (listen(serverSocket, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR) {
        std::cout << "监听失败" << std::endl;
        closesocket(serverSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    std::cout << "等待客户端连接..." << std::endl;

    // 接受客户端连接
    SOCKET clientSocket;
    sockaddr_in clientAddr;
    int clientAddrSize = sizeof(clientAddr);

    clientSocket = accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &clientAddrSize);
    if (clientSocket == INVALID_SOCKET) {
        std::cout << "接受连接失败" << std::endl;
        closesocket(serverSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    std::cout << "客户端连接成功!" << std::endl;

    // 接收数据
    char recvData[512];
    int bytesReceived = recv(clientSocket, recvData, sizeof(recvData), 0);
    if (bytesReceived > 0) {
        recvData[bytesReceived] = '\0';  // 确保数据以空字符结束
        std::cout << "接收到的坐标: " << recvData << std::endl;

        // 解析坐标数据
        int x[5], y[5];
        sscanf_s(recvData, "%d,%d;%d,%d;%d,%d;%d,%d;%d,%d",
            &x[0], &y[0], &x[1], &y[1], &x[2], &y[2], &x[3], &y[3], &x[4], &y[4]);

        for (int i = 0; i < 5; ++i) {
            std::cout << "第" << i + 1 << " 个坐标: (" << x[i] << ", " << y[i] << ")" << std::endl;
        }
    }

    // 关闭套接字
    closesocket(clientSocket);
    closesocket(serverSocket);
    WSACleanup();

    return 0;
}
// 客户端 
// 向服务器发送5组坐标,格式为 x1,y1;x2,y2;x3,y3;x4,y4;x5,y5
// 先启动服务器端,然后运行客户端
#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include <string>
#include <ws2tcpip.h>  // 包含 inet_pton 函数

// 禁用废弃警告
//#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  // Winsock库

int main() {
    // 初始化 Winsock
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {
        std::cout << "Winsock 初始化失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 创建套接字
    SOCKET clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if (clientSocket == INVALID_SOCKET) {
        std::cout << "创建套接字失败" << std::endl;
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // 服务器地址
    sockaddr_in serverAddr;
    serverAddr.sin_family = AF_INET;
    serverAddr.sin_port = htons(5000);  // 服务器端口

    // 使用 inet_pton 来转换 IP 地址字符串 
    // 修改为服务器端计算机 IP 地址
    if (inet_pton(AF_INET, "192.168.239.254", &serverAddr.sin_addr) <= 0) {
        std::cout << "无效的地址/地址不支持" << std::endl;
        closesocket(clientSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // 连接服务器
    if (connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR) {
        std::cout << "连接服务器失败" << std::endl;
        closesocket(clientSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    std::cout << "成功连接服务器!" << std::endl;

    // 发送5组坐标,格式为 x1,y1;x2,y2;x3,y3;x4,y4;x5,y5
    int x[5] = { 100, 200, 300, 400, 500 };
    int y[5] = { 150, 250, 350, 450, 550 };

    std::string coordinates;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        coordinates += std::to_string(x[i]) + "," + std::to_string(y[i]);
        if (i < 4) {
            coordinates += ";";  // 用分号分隔
        }
    }

    send(clientSocket, coordinates.c_str(), coordinates.length(), 0);

    // 关闭套接字
    closesocket(clientSocket);
    WSACleanup();

    return 0;
}

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