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《Linux網路程式設計》: 繫結( bind )埠需要注意的問題

所謂繫結(bind)是指別人連線我只能通過我所繫結的埠,相當於,我買了一個手機,別人要想聯絡我,必須要知道我的手機號碼,這時候,我需要怎麼辦呢?我需要給手機插上電話卡,固定一個電話號碼,這樣別人就能通過這個電話號碼聯絡我。手機插上電話卡,固定一個電話號碼,類似於繫結(bind)的過程,繫結(bind)為了固定一個埠號,別的網路程式就可以找到這個埠號,找到這個埠號就能找到這個埠號所對應的網路應用程式。
 

在網路程式設計裡,通常都是在伺服器裡繫結(bind)埠,這並不是說客戶端裡不能繫結(bind)埠,但這裡需要注意的是,一個網路應用程式只能繫結一個埠( 一個套接字只能 繫結一個埠 )。

一個套接字不能同時繫結多個埠,如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	char server_ip[30] = "10.221.20.12";
 
	int sockfd;
	sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);    	//建立UDP套接字
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket");
		exit(-1);
	}
 
	// 初始化本地網路資訊
	struct sockaddr_in my_addr;
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
	my_addr.sin_family = AF_INET;
	my_addr.sin_port   = htons(8000);
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 
	// 第一次繫結埠8000
	int err_log;
	err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if(err_log != 0)
	{
		perror("bind 8000");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
 
	// 又一次繫結別的埠9000, 會繫結失敗
	my_addr.sin_port = htons(9000);
	err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if(err_log != 0)
	{
		perror("bind 9000");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
 
	close(sockfd);
	return 0;
}

程式編譯執行後結果如下:

如果客戶端想繫結埠號,一定要呼叫傳送資訊函式之前繫結( bind )埠,因為在傳送資訊函式( sendto, 或 write ),系統會自動給當前網路程式分配一個隨機埠號,這相當於隨機綁定了一個埠號,這裡只會分配一次,以後通訊就以這個隨機埠通訊,我們再繫結埠號的話,就會繫結失敗。如果我們放在傳送資訊函式( sendto, 或 write )之前繫結,那樣程式將以我們繫結的埠號傳送資訊,不會再隨機分配一個埠號。

繫結失敗例子( UDP )如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	char server_ip[30] = "10.221.20.12";
	
	int sockfd;
	sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);    	//建立UDP套接字
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket");
		exit(-1);
	}
	
	struct sockaddr_in dest_addr;
	bzero(&dest_addr, sizeof(dest_addr));
	dest_addr.sin_family = AF_INET;
	dest_addr.sin_port   = htons(8080);	// 伺服器的埠
	inet_pton(AF_INET, server_ip, &dest_addr.sin_addr);
	
	char send_buf[512] = "this is for test";
	// 如果前面沒有繫結埠,sendto()系統會隨機分配一個埠
	sendto(sockfd, send_buf, strlen(send_buf), 0, (struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));//傳送資料
	
	// 初始化本地網路資訊
	struct sockaddr_in my_addr;
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
	my_addr.sin_family = AF_INET;
	my_addr.sin_port   = htons(8000);
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	
	// sendto()後面繫結埠,繫結失敗
	int err_log;
	err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if(err_log != 0)
	{
		perror("bind 8000");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
 
	close(sockfd);
	return 0;
}

程式編譯執行後結果如下: