与 C 网络编程中的套接字有关的问题

Question

有一个称为socket(); 的系统调用，它在侦听服务器上创建一个套接字。 我想了解的是服务器创建了 IP+端口组合。 假设 telnet 使用端口 23。 现在，当客户端机器进行连接时，服务器正在侦听的端口然后连接不在端口 23 上，实际上它在不同的端口上。我的困惑是 在服务器端也会发生同样的事情。 例如，我编写了一个服务器来监听端口 23，然后将在服务器端与不同客户端完成的连接它们如何区分，因为它们都将在同一个端口上。那么你怎么能在同一台服务器上建立这么多连接端口。如果有人使用 telnet (23) 或 ftp (21) 或 ssh (22) 那么许多人仍然可以登录到服务器上的同一个服务端口，即不同用户的多个 ssh 连接，而 ssh 仅在端口 22 上侦听。那又如何套接字究竟是做什么的或如何创建套接字的？

更新

我得到了解释。取决于来自客户端机器的 IP + 端口组合，连接发起的服务器端可以处理其余的事情，我认为这些信息可能被套接字文件描述符使用。我看到的是connect() 系统调用，我们使用如下

connect(sockfd,(struct sockaddr *)&client_address,size_t);

我们确实在客户端传递了struct sockaddr *，它具有唯一的 IP + 端口组合，我认为当服务器接受它时，事情就会继续进行。 我想进一步了解的是服务器端的论点

accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address,(size_t *)sizeof (struct sockaddr ));

它是否获得与从客户端使用 connect() 传递的相同的 client_address 系统调用？如果是，那么同一个服务器监听多个客户端的socket_descriptors是不同的。我想知道的是，当它接受来自客户端的请求时，服务器端的数据结构是如何维护的。

Answer 1

标识连接的唯一组合是：

• 源地址和端口
• 目标地址和端口

在您的示例中，许多连接的目标地址和端口都相同，但每个连接都来自源地址和端口的唯一组合。

这是我通过 FTP（端口 21）从桌面连接到服务器的简短 tcpdump 会话：

22:55:50.160704 IP 172.17.42.19.64619 > 172.17.42.1.21: S 2284409007:2284409007(0) win 8192 <mss 1460,nop,nop,sackOK>
22:55:50.160735 IP 172.17.42.1.21 > 172.17.42.19.64619: S 1222495721:1222495721(0) ack 2284409008 win 65535 <mss 1460,sackOK,eol>
22:55:50.160827 IP 172.17.42.19.64619 > 172.17.42.1.21: . ack 1 win 8192
22:55:50.162991 IP 172.17.42.1.21 > 172.17.42.19.64619: P 1:61(60) ack 1 win 65535
22:55:50.369860 IP 172.17.42.19.64619 > 172.17.42.1.21: . ack 61 win 8132
22:55:56.288779 IP 172.17.42.19.64620 > 172.17.42.1.21: S 3841819536:3841819536(0) win 8192 <mss 1460,nop,nop,sackOK>
22:55:56.288811 IP 172.17.42.1.21 > 172.17.42.19.64620: S 454286057:454286057(0) ack 3841819537 win 65535 <mss 1460,sackOK,eol>
22:55:56.288923 IP 172.17.42.19.64620 > 172.17.42.1.21: . ack 1 win 8192
22:55:56.290224 IP 172.17.42.1.21 > 172.17.42.19.64620: P 1:61(60) ack 1 win 65535
22:55:56.488239 IP 172.17.42.19.64620 > 172.17.42.1.21: . ack 61 win 8132
22:56:03.301421 IP 172.17.42.19.64619 > 172.17.42.1.21: P 1:12(11) ack 61 win 8132
22:56:03.306994 IP 172.17.42.1.21 > 172.17.42.19.64619: P 61:94(33) ack 12 win 65535
22:56:03.510663 IP 172.17.42.19.64619 > 172.17.42.1.21: . ack 94 win 8099
22:56:06.525348 IP 172.17.42.19.64620 > 172.17.42.1.21: P 1:12(11) ack 61 win 8132
22:56:06.526332 IP 172.17.42.1.21 > 172.17.42.19.64620: P 61:94(33) ack 12 win 65535
22:56:06.726857 IP 172.17.42.19.64620 > 172.17.42.1.21: . ack 94 win 8099

您可以看到初始连接是172.17.42.19.64619 <-> 172.17.42.1.21。端口 64619 是 Windows 7 框在建立传出连接时碰巧选择的源端口。带有S 的两行是来回建立连接的SYN 数据包。然后我开始下一个连接，Windows 只使用下一个可用端口 64620。连接172.17.42.19.64620 <-> 172.17.42.1.21 形成了我在顶部列出的项目的一个新的唯一元组。只有客户端的端口不同，但这已经足够了。每个到达服务器到端口 21 的数据包都可以通过源端口来区分。每个来自服务器上的21端口到达客户端的数据包都可以通过目的端口来区分。

Answer 2

TCP 连接由 4 个参数标识：

• 本地IP
• 本地端口
• 远程IP
• 远程端口

因此，即使两个连接共享相同的本地 IP 和端口，操作系统也可以区分，因为远程 IP 和/或端口将不同。

Answer 3

我会给你来自 Qt 的伪代码来解释这个问题。所有 TCP 服务器都以相同的方式工作。

您首先创建一个侦听 TCP 服务器套接字。当传入的连接请求到达时，操作系统会创建一个新套接字（您的操作系统使用与侦听套接字不同的端口），并将这个新套接字与您的远程客户端相关联。 TCP 服务器套接字继续接受新连接，您通过新创建的套接字恢复与远程对等方的通信。

tcpServer.listen(LocalHost, PORT);

connect(&tcpServer, SIGNAL(newConnection()),this, SLOT(NewConnection()));

//Callback that is called when server accepts a new connection
void NewConnection()
{

   //Here you will have a new socket for communication with the client
   //The tcpServer will continue listening to given port 

   QTcpSocket* connection = tcpServer.NextPendingConnection();

   //Use your new connection to communicate with the remote client...

}

希望对你有帮助