Linux网络部分——TCP协议服务端客户端交互接口，入门级硬核解析1.0

对比维度	UDP（你用的 `SOCK_DGRAM`）	TCP（`SOCK_STREAM`）
连接状态	无连接（发数据前不需握手）	面向连接（需三次握手建立连接）
可靠性	不可靠（丢包不重传，可能乱序）	可靠（确认重传、保证顺序）
数据边界	保留边界（每次 `sendto` 对应一次 `recvfrom`）	无边界（流式）（多次 `send` 可被一次 `recv` 读完）
传输效率	高（头部开销小，无拥塞控制）	低（头部大，有流量/拥塞控制）
典型应用	DNS、视频直播、实时游戏、VoIP	HTTP、FTP、SSH、邮件、数据库
Socket 类型	`SOCK_DGRAM`	`SOCK_STREAM`
核心函数	`sendto` / `recvfrom`	`connect` / `accept` / `send` / `recv`

监听listen()

`listen` 的直观理解（它在做什么？）

继续用我们之前的"打电话"比喻：

socket() 创建了一个"电话机"（创建套接字）。
bind() 给电话机绑定了号码（绑定 IP 和端口）。
listen() 则是把电话机切换到"响铃待机模式" 。它告诉操作系统内核："我准备好了，现在开始监听这个端口，随时准备接听客户端的来电请求。"

在代码层面，它的函数原型通常是：

复制代码

int listen(int sockfd, int backlog);

sockfd：刚才创建的那个套接字。
backlog ：这是最核心的参数，它限制了"全连接队列（Accept 队列）"的最大长度。（不宜过大、过小）

🔗listen错误时枚举的使用原理（区分与C是很有必要的）"C++进阶知识5.0"blog（待链接）

listen造成accept的诞生原理

使用端（使用listen的）原套接字状态改变！

在listen调用之前，TCP套接字处于主动状态。（即类似UDP的状态）

在listen调用之后，TCP套接字处于被动状态 ，只能接受信息**链接，**无法被用以发送信息。

因此我们常使用listen的套接字命名为"_listenSockfd"

匿名服务端应该怎样接受与发送信息？

答案是"accept"再创建sockfd（因此就引入了多线程，多进程等版本（单进程版本在实际工程中不存在！））

accept正常返回的套接字（sockfd）与listensockfd的对比（了解）

|-----------------|-----------------------------------------|-------------------------------|
| | 监听套接字（Listening Socket） | 已连接套接字（Connected Socket） |
| 创建时机 | socket() + bind() + listen() 后产生 | accept() 从全连接队列中取出后返回 |
| 身份 | "前台接待员" | "专属客服代表" |
| 职责 | 只负责监听新的连接请求（三次握手） | 只负责收发数据（读写业务数据） |
| 能否 write？ | 不能（理论上强行写会报错 EPIPE 或 ENOTCONN） | 能（服务端通过它回复 HTTP 响应、文件数据等） |
| 数量 | 整个服务端通常只有 1 个 | 每个客户端连接对应 1 个，可能有成千上万个 |

TCP套接字的状态限定（待深入）

TCP是有严格状态机的。一个套接字在任意时刻只能处于一种状态：

套接字类型	TCP状态	允许的操作
主动套接字（客户端）	`CLOSED` → `SYN_SENT` → `ESTABLISHED`	只能`connect()`发起连接，成功后收发数据
被动套接字（监听）	`CLOSED` → `LISTEN`	只能`accept()`接收新连接，不能收发数据
已连接套接字（服务端）	`ESTABLISHED` → `CLOSE_WAIT` → ...	只能`read()`/`write()`收发数据，不能accept()

accept（）

阻塞等待对象链接。

1. 回顾 `accept()` 的函数原型

复制代码

int accept(int _listensockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

第一个参数 ：监听套接字（你已经listen()好的那个）。
第二个参数 ：struct sockaddr *addr ------ 这是一个"输出参数"。
第三个参数 ：socklen_t *addrlen ------ 这是一个"输入输出参数"。

2. 为什么不需要初始化？因为它是"输出参数"

在C语言中，函数参数有两种用途：

参数类型	方向	调用者要做的事	函数要做的事
输入参数	调用者 → 函数	填充好数据再传进去	读取并使用
输出参数	函数 → 调用者	分配好内存即可	往里面写数据
输入输出参数	双向	既要初始化，又要读取函数写回的值	既要读取，也要修改

accept()的第二个参数 addr 是一个典型的"输出参数"：

调用前 ：你只需要提供一块足够大的内存 （struct sockaddr_in 或 struct sockaddr_storage），里面的值无所谓，可以是随机垃圾。
调用后 ：内核会把客户端的IP地址和端口号填进这个结构体，然后返回给你。

🔗netstat telnet使用（必看）blog

普通监视

部分进程PID隐藏（权限不足、可使用sudo提权）

bash 复制代码

w@instance-qhw6x01g:~/e2026/Auguest/TCPServerClient/build$ netstat -tanp | grep LISTEN
(Not all processes could be identified, non-owned process info
 will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp        0      0 127.0.0.53:53           0.0.0.0:*               LISTEN      -                   
tcp        0      0 127.0.0.1:45825         0.0.0.0:*               LISTEN      10811/node          
tcp        0      0 127.0.0.1:6010          0.0.0.0:*               LISTEN      -                   
tcp        0      0 0.0.0.0:8080            0.0.0.0:*               LISTEN      72312/./tcpServer   
tcp        0      0 127.0.0.1:43557         0.0.0.0:*               LISTEN      10587/code-a5b50095 
tcp        0      0 127.0.0.1:36239         0.0.0.0:*               LISTEN      10558/code-a5b50095 
tcp        0      0 0.0.0.0:428             0.0.0.0:*               LISTEN      -                   
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      -                   
tcp        0      0 127.0.0.1:35897         0.0.0.0:*               LISTEN      9347/code-df53daabb 
tcp6       0      0 :::781                  :::*                    LISTEN      -                   
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      -                   
tcp6       0      0 ::1:6010                :::*                    LISTEN      -

sudo提权

bash 复制代码

w@instance-qhw6x01g:~/e2026/Auguest/TCPServerClient/build$ sudo netstat -tanp | grep LISTEN
[sudo] password for w: 
tcp        0      0 127.0.0.53:53           0.0.0.0:*               LISTEN      730/systemd-resolve 
tcp        0      0 127.0.0.1:45825         0.0.0.0:*               LISTEN      10811/node          
tcp        0      0 127.0.0.1:6010          0.0.0.0:*               LISTEN      72588/sshd: w@pts/0 
tcp        0      0 0.0.0.0:8080            0.0.0.0:*               LISTEN      72312/./tcpServer   
tcp        0      0 127.0.0.1:43557         0.0.0.0:*               LISTEN      10587/code-a5b50095 
tcp        0      0 127.0.0.1:36239         0.0.0.0:*               LISTEN      10558/code-a5b50095 
tcp        0      0 0.0.0.0:428             0.0.0.0:*               LISTEN      2793/has_agent      
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      4337/sshd: /usr/sbi 
tcp        0      0 127.0.0.1:35897         0.0.0.0:*               LISTEN      9347/code-df53daabb 
tcp6       0      0 :::781                  :::*                    LISTEN      1037/./bcm-agent    
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      4337/sshd: /usr/sbi 
tcp6       0      0 ::1:6010                :::*                    LISTEN      72588/sshd: w@pts/0

🔗telnet的使用

你应该仔细观看动态的变化（待补充）

链接前

链接

链接后

客户端

connect()客户向服务打电话☎️以求建立链接

cpp 复制代码

#include<sys/socket.h>

int connect(int sockfd, const sockaddr* __addr, socklen_t len);

|--------|----------------|-------|
| 参数 | 含义 | 方向 |
| sockfd | 客户端创建的套接字 | 一般输入型 |
| _addr | 服务端的IP与端口号 | 输入型参数 |
| len | 结构体大小 | 输入型参数 |

返回值：

成功：返回 0
失败：返回 -1，并设置 errno

感谢支持，长期连载

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