소켓의 타입과 프로토콜의 결정

소켓의 생성

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);
// 성공 시 파일 디스크립터, 실패 시 -1 반환
  • domain : 소켓이 사용할 프로토콜 체계(Protocol Family) 정보 전달
  • type : 소켓의 데이터 전송방식에 대한 정보 전달
  • protocol : 두 컴퓨터간 통신에 사용되는 프로토콜 정보 전달

프로토콜 체계(Protocol Family)

이름                               프로토콜 체계(Protocol Family)                              
PF_INET IPv4 인터넷 프로토콜 체계
PF_INET6 IPv6 인터넷 프로토콜 체계
PF_LOCAL 로컬 통신을 위한 UNIX 프로토콜 체계
PF_PACKET Low Level 소켓을 위한 프로토콜 체계
PF_IPX IPX 노벨 프로토콜 체계
헤더파일 sys/socket.h에 선언되어 있는 프로토콜 체계

소켓의 타입

  1. 연결지향형 소켓(SOCK_STREAM)
    • 중간에 데이터가 소멸되지 않고 목적지로 전송된다.
    • 전송 순서대로 데이터가 수신된다.
    • 전송된 데이터의 경계가 존재하지 않는다.

    데이터를 전송하는 컴퓨터가 세 번의 write 함수호출을 통해서 총 100바이트를 전송하였다. 그런데 데이터를 수신하는 컴퓨터는 한 번의 read 함수호출을 통해서 100바이트 전부를 수신하였다.

  2. 비 연결지향형 소켓(SOCK_DGRAM)
    • 전송된 순서에 상관없이 가장 빠른 전송을 지향한다.
    • 전송된 데이터는 손실의 우려가 있고, 파손의 우려가 있다.
    • 전송되는 데이터의 경계(Boundary)가 존재한다.
    • 한번에 전송할 수 있는 데이터의 크기가 제한된다.

프로토콜 결정

IPv4(PF_INET)프로토콜 체계에서 SOCK_STREAM을 만족하는 프로토콜은 IPPROTO_TCP 하나 밖에 없다.

int tcp_socket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

IPv4(PF_INET)프로토콜 체계에서 SOCK_DGRAM을 만족하는 프로토콜은 IPPROTO_UDP 하나 밖에 없다.

int tcp_socket=socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);

TCP소켓 예제

#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 sockaddr_in serv_addr;
    char message[30];
    int str_len;
    int idx = 0, read_len = 0;

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

    sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); // IPPROTO_TCP는 생략 가능하다.
    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!");

    //추가된 부분
    while(read_len = read(sock, &message[idx++], 1))
    {
        if(read_len == -1)
            error_handling("read() error!");
            
        str_len += read_len;
    }
    
    printf("Message from server : %s \n", message);
    printf("Function read call count: %d \n", str_len); // 읽어들인 바이트 수
    close(sock);
    return 0;
}

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

윈도우 기반에서 이해하기

#include <winsock2.h>

SOCKET socket(int af, int type, int protocol);
// 성공 시 소켓 핸들, 실패 시 INVALID_SOCKET 반환

윈도우 기반 TCP 소켓의 예

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <winsock2.h>
void ErrorHandling(char *message);

int main(int argc, char* argv[])
{
    WSADATA wsaData;
    SOCKET hSocket;
    SOCKADDR_IN servAddr;
    
    char message[30];
    int strLen;
    int idx = 0, readLen = 0;
    if(argc != 3)
    {
        printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    
    if(WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
        ErrorHandling("WSAStartup() error!");
    
    hSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(hSocket == INVALID_SOCKET)
        ErrorHandling("socket() error");
    
    memset(&servAddr, 0, sizeof(servAddr));
    servAddr.sin_family = AF_INET;
    servAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    servAddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
    
    if(connect(hSocket, (SOCKADDR*)&servAddr, sizeof(servAddr)) == SOCKET_ERROR)
        ErrorHandling("connect() error!");
    
    while(readLen = recv(hSocket, &message[idx++], 1, 0))
    {
      if(readLen == -1)
         ErrorHandling("read() error!");
         
      strLen += readLen;
    }
    
    printf("Message from server: %s \n", message);
    printf("Function read call count: %d \n", strLen);
    
    closesocket(hSocket);
    WSACleanup();
    return 0;
}

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