Linux C++ 网络编程学习系列（1）——端口复用实现

1. 源码地址：https://github.com/whuwzp/linuxc/tree/master/portreuse
2. 源码说明：
   • server1.cpp: 监听127.1:6666，功能是将收到的小写转大写
   • server2.cpp: 监听192.132:6666, 功能是接收数据, 将自己的数据从大写转小写, 把不是自己的数据转发给server1处理(判断方法是头三个字符是不是123)
   • client.cpp: 客户端, 地址在: https://github.com/whuwzp/linuxc/tree/master/simple_cs/client/

1. 概要

起因: 由socket状态转换图可知, 主动关闭连接的一端都会有一个TIME_WAIT, 时间为2msl, 以确保对端收到最后一个ACK

影响: 如果是服务器端需要主动断开连接(例如网站更新等), 那么再次重启则需要浪费2msl时间, 为了减少这种时间开销, 因此有了端口复用

作用: 可以立马重启服务器, 而不必等待2msl, 且不会在bind的时候发生端口被占用的错误.

2. 核心代码

2.1 server1

//server1.cpp

#define LOCALIP "127.0.0.1"

#define PORT 6666

// 127.1:6666. startsock里面很简单,就是socket函数

startsock(fd_server, sock_server, LOCALIP, PORT);

opt = 1;

//设置为端口复用

Setsockopt(fd_server, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, (socklen_t)sizeof(opt));

2.2 server2

//server2.cpp

#define LOCALIP "127.0.0.1"

#define PUBLICIP "192.168.153.132"

#define myflag "123"

#define PORT 6666

//这是连接server1, 也就是127.1:6666

startsock(fd_local, sock_local, LOCALIP, PORT);

opt = 1;

Setsockopt(fd_local, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, (socklen_t)sizeof(opt));

//这是绑定192.132:6666的公网地址

startsock(fd_server, sock_server, PUBLICIP, PORT);

opt = 1;

Setsockopt(fd_server, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, (socklen_t)sizeof(opt));

while (true) {

        ret = (int)Read(fd_client, recvbuf, sizeof(recvbuf));

        if (ret == 0) {

            break;

        }

        strcpy(cmpstr, recvbuf);

        cmpstr[strlen(myflag)] = '\0';

        /*看看是不是我的数据包，如果不是，则交给127.1:6666端口处理*/

        if (strcmp(cmpstr, myflag) != 0) {

            printf("going to send to local\n");

            Write(fd_local, recvbuf, strlen(recvbuf) + 1);//发给server1处理

            Read(fd_local, sendbuf, sizeof(sendbuf)); //接收server1的返回结果

            Write(fd_client, sendbuf, strlen(sendbuf) + 1);//把返回结果转给客户

            continue;

        }

        //是我的,我来处理

        printf("recv from %s:%d :  string: %s\n",

               inet_ntoa(clientinfo->addr.sin_addr),

               ntohs(clientinfo->addr.sin_port), recvbuf);

        handler(recvbuf + strlen(myflag), sendbuf);//函数功能: 将大写转为小写

        ret = (int)Write(fd_client, sendbuf, strlen(sendbuf) + 1);

        if (ret == 0) {

            break;

        }

    }

2.3 运行结果

# client

input:hello # 输入hello

send : 6 nbytes

recv: 6 bytes, string: HELLO # 由server1处理了

input:123HEllo # 输入123HEllo

send : 9 nbytes

recv: 6 bytes, string: hello # 由server2处理了

# server1

accept: 127.0.0.1: 55526

recv from 127.0.0.1:55526 :  string: hello

# server2

accept: 192.168.153.132: 55558

going to send to local

recv from 192.168.153.132:55558 :  string: 123HEllo

3. 参考网址

参考视频：https://www.bilibili.com/video/av53016117?p=48

参考网址：https://www.cnblogs.com/royi123/archive/2013/03/12/2956655.html