99코딩

네트워크 프로그래밍

• 네트워크로 연결되어 있는 서로 다른 두 컴퓨터가 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 것
• 소켓 프로그래밍이라고 불리기도 함

소켓

• 운영체제 차원에서 제공하는 네트워크상에서의 데이터 송수신에 사용할 수 있는 소프트웨어적인 장치
• 네트워크 망의 연결에 사용하는 도구
• 네트워크를 통한 두 컴퓨터의 연결을 의미하기도 함

소켓의 구현

• 소켓을 사용하기 위해선 소켓을 먼저 생성해주어야 함
• 성공 시 파일 디스크립터, 실패 시 -1 리턴

#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);

• 소켓 생성 후에는 생성한 소켓에 주소정보(IP, 포트번호)를 할당해주어야 함
• 성공 시 0, 실패 시 -1 리턴

#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);

• 소켓에 주소정보가 할당되었으면 소켓을 연결요청이 가능한 상태로 만들어줘야 함
• 성공 시 0, 실패 시 -1 리턴

#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);

• 연결요청이 왔다면 해당 요청에 대한 수락을 해줘야 함
• 성공 시 파일 디스크립터, 실패 시 -1 리턴

#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

• 클라이언트에서는  소켓 생성과 서버로의 연결요청 과정만 존재
• 성공 시 0, 실패 시 -1 리턴

#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, struct sockaddr* serv_addr, socklen_t addrlen);

위 내용을 통해 네트워크 프로그래밍에서 연결요청을 허용하는 소켓의 생성과정을 아래와 같이 정리할 수 있다.

• 1단계: 소켓 생성
• 2단계: IP주소와 포트번호 할당
• 3단계: 연결요청 가능상태로 변경
• 4단계: 연결요청에 대한 수락

서버와 클라이언트

• 연결요청을 수락하는 기능의 프로그램을 가리켜 서버(Server)라 함
• 서버 프로그램에 연결요청을 하는 프로그램을 클라이언트(Client)라 함
• 아래 두 코드는 리눅스 기반에서 컴파일 및 실행을 해야 함

hello_server.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

void error_handling(char* message);

int main(int argc, char* argv[]) {
	int serv_sock;
	int clnt_sock;

	struct sockaddr_in serv_addr;
	struct sockaddr_in clnt_addr;
	socklen_t slnt_addr_size;

	char message[] = "Hello World!";

	if (argc != 2) {
		print("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
		exit(1);
	}

	serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	
	if (serv_sock == -1)
		error_handling("socket() error");

	memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
	serv_addr.sin_family = AF_INET;
	serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

	if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
		error_handling("bind() error");

	if (listen(serv_sock, 5) == -1)
		error_handling("listen() error");

	clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);
	clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, *clnt_addr_size);

	if (clnt_sock == -1)
		error_handling("accept() error");

	write(clnt_sock, message, sizeof(message));
	close(clnt_sock);
	close(serv_sock);

	return 0;
}

void error_handling(char* message)
{
	fputs(message, stderr);
	fputc('\n', stderr);
	exit(1);
}

hello_client.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

void error_handling(char* message);

int main(int argc, char* argv[]) {
	int sock;
	struct sockadddr_in serv_addr;
	char message[30];
	int str_len;

	if (argc != 3) {
		printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
		exit(1);
	}

	sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

	if (sock == -1)
		error_handling("socket() error");

	memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
	serv_addr.sin_family = AF_INET;
	serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
	serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

	if (connect(sock, (struct sockaddr*) & serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
		error_handling("connect() error!");

	str_len = read(sock, message, sizeof(message) - 1);

	if (str_len == -1)
		error_handling("read() error!");

	printf("Message from server : %s \n", message);
	close(sock);

	return 0;
}

void error_handling(char* message)
{
	fputs(message, stderr);
	fputc('\n', stderr);
	exit(1);
}