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2025-10-30T10:30:00Z
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PhilKa: Die Seite wurde neu angelegt: „= Socket-Programmierung in C = Die '''Socket-Programmierung''' in C ermöglicht die Kommunikation zwischen Prozessen über ein Netzwerk. Sie bildet die Grundlage vieler Internetanwendungen wie Webserver, Chatprogramme oder Dateitransfers. Obwohl C keine "Socket-Klasse" im objektorientierten Sinne besitzt, wird der Begriff oft verwendet, um die Funktionalität rund um die ''Socket-API'' zu beschreiben, die über Header-Dateien wie `<sys/socket.h&…“`


2025-10-18T16:22:45Z
Die Seite wurde neu angelegt: „= Socket-Programmierung in C =  Die '''Socket-Programmierung''' in C ermöglicht die Kommunikation zwischen Prozessen über ein Netzwerk. Sie bildet die Grundlage vieler Internetanwendungen wie Webserver, Chatprogramme oder Dateitransfers.  Obwohl C keine "Socket-Klasse" im objektorientierten Sinne besitzt, wird der Begriff oft verwendet, um die Funktionalität rund um die ''Socket-API'' zu beschreiben, die über Header-Dateien wie <code><sys/socket.h&…“
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= Socket-Programmierung in C =



Die '''Socket-Programmierung''' in C ermöglicht die Kommunikation zwischen Prozessen über ein Netzwerk. Sie bildet die Grundlage vieler Internetanwendungen wie Webserver, Chatprogramme oder Dateitransfers.



Obwohl C keine "Socket-Klasse" im objektorientierten Sinne besitzt, wird der Begriff oft verwendet, um die Funktionalität rund um die ''Socket-API'' zu beschreiben, die über Header-Dateien wie <code>&lt;sys/socket.h&gt;</code> und <code>&lt;netinet/in.h&gt;</code> bereitgestellt wird.



== Grundlagen ==

Ein '''Socket''' ist eine Schnittstelle (Endpunkt) für die Kommunikation zwischen zwei Rechnern über ein Netzwerk.  

In C werden Sockets über Dateideskriptoren (int-Werte) dargestellt, ähnlich wie Dateien.



Typische Kommunikation:

<pre>

Client <----> Server

</pre>



---



== Wichtige Funktionen der Socket-API ==



=== 1. socket() ===

Erzeugt einen neuen Socket.



<syntaxhighlight lang="c">

int socket(int domain, int type, int protocol);

</syntaxhighlight>



* '''domain''' – Kommunikationsdomäne, z. B.:

  * <code>AF_INET</code> für IPv4

  * <code>AF_INET6</code> für IPv6  

* '''type''' – Typ des Sockets:

  * <code>SOCK_STREAM</code> (TCP)

  * <code>SOCK_DGRAM</code> (UDP)  

* '''protocol''' – Meist <code>0</code> (Standardprotokoll für Typ)



**Beispiel:**

<syntaxhighlight lang="c">

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

</syntaxhighlight>



---



=== 2. bind() ===

Verknüpft den Socket mit einer lokalen Adresse (z. B. Port).



<syntaxhighlight lang="c">

int bind(int sockfd, const struct sockaddr* addr, socklen_t addrlen);

</syntaxhighlight>



**Beispiel (Server):**

<syntaxhighlight lang="c">

struct sockaddr_in serv_addr;

serv_addr.sin_family = AF_INET;

serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

serv_addr.sin_port = htons(8080);



bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));

</syntaxhighlight>



---



=== 3. listen() ===

Versetzt den Socket in den "Lauschmodus" für eingehende Verbindungen (nur TCP).



<syntaxhighlight lang="c">

int listen(int sockfd, int backlog);

</syntaxhighlight>



---



=== 4. accept() ===

Nimmt eine eingehende Verbindung an.



<syntaxhighlight lang="c">

int accept(int sockfd, struct sockaddr* addr, socklen_t* addrlen);

</syntaxhighlight>



---



=== 5. connect() ===

Verbindet einen Client-Socket mit einem Server.



<syntaxhighlight lang="c">

int connect(int sockfd, const struct sockaddr* addr, socklen_t addrlen);

</syntaxhighlight>



---



=== 6. send() / recv() ===

Dient dem Senden und Empfangen von Daten über TCP.



<syntaxhighlight lang="c">

ssize_t send(int sockfd, const void* buf, size_t len, int flags);

ssize_t recv(int sockfd, void* buf, size_t len, int flags);

</syntaxhighlight>



---



=== 7. close() ===

Schließt den Socket.



<syntaxhighlight lang="c">

close(sockfd);

</syntaxhighlight>



---



== Beispiel: Einfacher TCP-Server ==



<syntaxhighlight lang="c">

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <arpa/inet.h>



#define PORT 8080



int main() {

    int server_fd, new_socket;

    struct sockaddr_in address;

    int addrlen = sizeof(address);

    char buffer[1024] = {0};

    const char* message = "Hallo vom Server!";



    // Socket erstellen

    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if (server_fd == -1) {

        perror("socket");

        exit(EXIT_FAILURE);

    }



    // Adresse zuweisen

    address.sin_family = AF_INET;

    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    address.sin_port = htons(PORT);

    bind(server_fd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address));



    // Auf Verbindungen warten

    listen(server_fd, 3);

    printf("Server wartet auf Verbindung...\n");



    // Verbindung annehmen

    new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&address, (socklen_t*)&addrlen);

    printf("Client verbunden!\n");



    // Daten empfangen und antworten

    read(new_socket, buffer, sizeof(buffer));

    printf("Client sagt: %s\n", buffer);

    send(new_socket, message, strlen(message), 0);



    close(new_socket);

    close(server_fd);

    return 0;

}

</syntaxhighlight>



---



== Beispiel: Einfacher TCP-Client ==



<syntaxhighlight lang="c">

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <arpa/inet.h>



#define PORT 8080



int main() {

    int sock = 0;

    struct sockaddr_in serv_addr;

    char buffer[1024] = {0};



    // Socket erstellen

    sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if (sock == -1) {

        perror("socket");

        exit(EXIT_FAILURE);

    }



    serv_addr.sin_family = AF_INET;

    serv_addr.sin_port = htons(PORT);



    // IP-Adresse des Servers konvertieren

    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr);



    // Verbindung herstellen

    connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));



    // Nachricht senden

    send(sock, "Hallo Server!", strlen("Hallo Server!"), 0);



    // Antwort empfangen

    read(sock, buffer, sizeof(buffer));

    printf("Server antwortet: %s\n", buffer);



    close(sock);

    return 0;

}

</syntaxhighlight>



---



== Ablauf einer TCP-Verbindung ==

<pre>

Server: socket() → bind() → listen() → accept()

Client: socket() → connect()

Beide:  send()/recv()

Beide:  close()

</pre>



---



== Siehe auch ==

* [[getaddrinfo (C-Funktion)]]

* [[bind (C-Funktion)]]

* [[connect (C-Funktion)]]

* [[send (C-Funktion)]]

* [[recv (C-Funktion)]]

* [[TCP/IP-Modell]]

* [[UDP (Protokoll)]]



== Quellen ==

* Stevens, W. Richard: ''UNIX Network Programming'', Vol. 1, Prentice Hall.  

* ISO/IEC 9899:2018 – Programming Language C  

* GNU/Linux man pages: <code>man 2 socket</code>, <code>man 2 bind</code>, <code>man 2 connect</code>
Sockets - Versionsgeschichte

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