TCP、UDP 和 ICMP

Boost.Asio

Boost.Asio 对互联网协议 TCP、UDP 和 ICMP 提供现成的支持。

TCP 客户端

主机名解析使用解析程序执行，在解析程序中查找主机名和服务名并将其转换为一个或多个端点(endpoint)：

ip::tcp::resolver resolver(my_io_context);
ip::tcp::resolver::query query("www.boost.org", "http");
ip::tcp::resolver::iterator iter = resolver.resolve(query);
ip::tcp::resolver::iterator end; // End marker.
while (iter != end)
{
  ip::tcp::endpoint endpoint = *iter++;
  std::cout << endpoint << std::endl;
}

上面获得的端点列表可能同时包含 IPv4 和 IPv6 端点，因此程序应该尝试其中的每一个端点，直到找到一个有效的端点为止。这使得客户端程序独立于特定的 IP 版本。

为了简化与协议无关的程序的开发，TCP 客户端可以使用自由函数connect()和async_connect()建立连接。这些操作将尝试列表中的每个端点，直到成功连接套接字。例如，单个调用：

ip::tcp::socket socket(my_io_context);
boost::asio::connect(socket, resolver.resolve(query));

将同步尝试所有端点，直到成功连接一个端点。同样，异步连接可以这样写：

boost::asio::async_connect(socket_, iter,
    boost::bind(&client::handle_connect, this,
      boost::asio::placeholders::error));
// ...
void handle_connect(const error_code& error)
{
  if (!error)
  {
    // Start read or write operations.
  }
  else
  {
    // Handle error.
  }
}

当特定端点可用时，可以创建并连接套接字：

ip::tcp::socket socket(my_io_context);
socket.connect(endpoint);

可以使用receive()、async_receive()成员函数从连接的 TCP 套接字读取数据或用send()、async_send()成员函数向其写入数据。但是，由于这样做可能导致短写或短读，因此应用程序通常会改用以下操作：read()，async_read()，write()和async_write()。

TCP 服务端

程序使用接受器接受传入的 TCP 连接：

ip::tcp::acceptor acceptor(my_io_context, my_endpoint);
...
ip::tcp::socket socket(my_io_context);
acceptor.accept(socket);

成功接受套接字后，可以从中读取或写入，如上面的TCP客户端所示。

UDP

UDP 主机名解析也使用解析器执行：

ip::udp::resolver resolver(my_io_context);
ip::udp::resolver::query query("localhost", "daytime");
ip::udp::resolver::iterator iter = resolver.resolve(query);
...

UDP 套接字通常绑定到本地端点。以下代码将创建IP 版本 4 的 UDP 套接字并将其绑定到端口 12345 上的“any”地址：

ip::udp::endpoint endpoint(ip::udp::v4(), 12345);
ip::udp::socket socket(my_io_context, endpoint);

使用receive_from()，async_receive_from()成员函数从未连接的 UDP 套接字读取数据或用send_to()、async_send_to()成员函数向其写入数据。对于已连接的 UDP 套接字，请使用receive()，async_receive()，send()或async_send()成员函数。

ICMP

与 TCP 和 UDP 一样，使用解析器执行 ICMP 主机名解析：

ip::icmp::resolver resolver(my_io_context);
ip::icmp::resolver::query query("localhost", "");
ip::icmp::resolver::iterator iter = resolver.resolve(query);
...

ICMP 套接字可以绑定到本地端点。以下代码将创建 IP 版本 6 的 ICMP 套接字并将其绑定到“any”地址：

ip::icmp::endpoint endpoint(ip::icmp::v6(), 0);
ip::icmp::socket socket(my_io_context, endpoint);

端口号不用于 ICMP。

可以使用receive_from()、async_receive_from()成员函数从未连接的 ICMP 套接字读取数据或用send_to()、async_send_to()成员函数向其写入数据。

另请参阅

ip::tcp， ip::udp， ip::icmp，daytime 协议教程，ICMP ping 示例。

Copyright © 2003-2020 Christopher M. Kohlhoff

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