안녕하세용~~ 보라입니다💜

학교에서 수강 중인 '컴퓨터 네트워크' 과목의 실습 과제를 하게 되었는데, 그 과정들을 포스팅 해보겠습니당!

문제 상황

제가 수강 중인 강의에서는 윤성우의 열혈 TCP 교재를 바탕으로 실습을 하고 있습니다.

교재에는 echo_client.c와 echo_server.c 코드가 나와있는데, 클라이언트가 메세지를 전송하면 서버가 이 메세지를 똑같이! 다시 전송해서 클라이언트가 메아리처럼 출력하는 방식으로 동작합니다.

이번 실습 과제 내용은 이 echo_server.c를 수정하고 주석을 작성하는 것이었습니다.

서버에 클라이언트가 연결 될 때, 클라이언트의 IP 주소와 port#가 같이 출력되어야 합니다!

자 그러면 시작해보겠습니다😁

코드

echo_client.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
 
#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int sock;
    char message[BUF_SIZE];
    int str_len;
    struct sockaddr_in serv_adr;
 
    if(argc!=3) {
        printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    
    sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
    if(sock==-1)
        error_handling("socket() error");
    
    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
    serv_adr.sin_family=AF_INET;
    serv_adr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
    serv_adr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
    
    if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr))==-1)
        error_handling("connect() error!");
    else
        puts("Connected...........");
    
    while(1) 
    {
        fputs("Input message(Q to quit): ", stdout);
        fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
        
        if(!strcmp(message,"q\n") || !strcmp(message,"Q\n"))
            break;
 
        write(sock, message, strlen(message));
        str_len=read(sock, message, BUF_SIZE-1);
        message[str_len]=0;
        printf("Message from server: %s", message);
    }
    
    close(sock);
    return 0;
}
 
void error_handling(char *message)
{
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

echo_server.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);

int main(int argc, char *argv[])
{
	int serv_sock, clnt_sock;	// 서버 소켓과 클라이언트 소켓의 파일 디스크립터 값을 저장할 변수 선언
	char message[BUF_SIZE];		// 클라이언트에서 입력받고 서버에서 다시 전달할 메세지를 저장할 변수 선언 
	int str_len, i;
	
	struct sockaddr_in serv_adr;	// 서버의 주소 정보를 저장할 구조체 변수 선언
	struct sockaddr_in clnt_adr;	// 클라이언트의 주소 정보를 저장할 구조체 변수 선언
	socklen_t clnt_adr_sz;
	
	if(argc!=2) {
		printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
		exit(1);
	}
	
	// socket 함수를 호출하여 서버 소켓을 생성
	serv_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
	if(serv_sock==-1)
		error_handling("socket() error");
	
	// 서버 주소 정보를 저장해준다. 
	memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
	serv_adr.sin_family=AF_INET;					// 사용할 주소체계가 AF_INET 즉, IPv4임을 의미
	serv_adr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);		// 서버의 IP 주소를 네트워크 바이트 순서(Big Endian)로 저장
	serv_adr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));			// 서버의 Port Number를 네트워크 바이트 순서(Big Endian)로 저장


	// bind 함수를 호출하여 서버 소켓에 서버의 주소 정보를 할당
	if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr))==-1)
		error_handling("bind() error");
	
	// listen 함수를 호출하여 서버를 연결 요청 대기 상태로 둠, 5개까지 연결 가능
	if(listen(serv_sock, 5)==-1)
		error_handling("listen() error");
	
	clnt_adr_sz=sizeof(clnt_adr);

	for(i=0; i<5; i++)
	{
		// accept 함수를 호출하여 클라이언트로부터 연결 요청이 들어오면 수락하고, 클라이언트의 주소 정보를 저장
		clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &clnt_adr_sz);
		if(clnt_sock==-1)
			error_handling("accept() error");
		else {
			/*클라이언트의 IP를 출력하기 위한 코드
			clnt_adr에는 클라이언트의 주소 정보들이 담겨있는데, IP 주소 출력을 위해서 sin_addr를 참조함
			이때 sin_addr은 struct in_addr 자료형이지만 사실상 32비트 정수 자료형으로 저장된 것과 같은데,
			inet_ntoa 함수를 사용하여 네트워크 바이트 순서(Big Endian)의 문자열로 저장하고 출력하고자 했음*/
			printf("Clinet's IP : %s \n", inet_ntoa(clnt_adr.sin_addr));

			/*클라이언트의 Port Number를 출력하기 위한 코드
			clnt_adr에는 클라이언트의 주소 정보들이 담겨있는데, Port Number 출력을 위해서 sin_port 값을 참조함
			이때 sin_port는 unit16_t 자료형으로, 네트워크 바이트 순서(Big Endian)로 저장되어 있는데
			이를 호스트 바이트 순서로 출력하기 위해 ntohs 함수를 사용함*/
			printf("Clinet's Port : %d \n", ntohs(clnt_adr.sin_port));
			
			//연결된 클라이언트의 번호를 보여줌
			
			printf("Connected client %d \n", i + 1);
		}

		// read 함수를 이용하여 클라이언트(sending burfer)로부터 서버(receiving burfer)로 들어온 message들을 읽음
		// 이때 파일의 끝을 만나면 0이 반환되면서 while문이 종료
		while((str_len=read(clnt_sock, message, BUF_SIZE))!=0)
			write(clnt_sock, message, str_len);		// 서버(sending burfer)가 클라이언트(receiving burfer)에게 똑같은 message를 보냄

		close(clnt_sock);	// 클라이언트의 종료 요청을 받은 후에 클라이언트 소켓이 닫힘
	}

	close(serv_sock);		// 클라이언트 소켓이 닫힌 후 서버 소켓도 닫힘
	return 0;
}


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

추가해준 코드는 여기 두 줄!

printf("Clinet's IP : %s \n", inet_ntoa(clnt_adr.sin_addr));
printf("Clinet's Port : %d \n", ntohs(clnt_adr.sin_port));

참조 : https://rehu.tistory.com/23

실습

실행하고자 하는 c파일들을 C:\cygwin64\home\LG 경로에 넣어준다.

그리고 위 사진처럼 $ gcc [echo_server.c] -o [echo_server] 명령어를 통해 echo_server.c 파일을 압축 해제해서 echo_server라는 이름으로 저장해줬다. 클라이언트도 똑같이 해준다.

그 다음, 위와 같이 명령어를 실행해서 서버를 실행시켜주고

cygwin을 하나 더 실행시킨 후 서버의 port 번호를 이용해서 클라이언트를 서버에 연결 요청해주면,

서버는 연결 요청을 받아들이고, 연결된 클라이언트의 IP 주소와 port#를 출력하면서 client 1이 연결되었다고 뜬다.

정말 잘 연결되었는지 확인해보자! cygwin 창을 하나 더 켜준 후에, $ netstat -nao | findstr 9190을 입력해보자. 이때 netstat은 현재 네트워크 상태를 보여달라는 명령어이고, -nao는 옵션이다! findstr 9190 명령어를 사용했기 때문에 9190이 포함되어있는 모두 네트워크를 보여준다.

옵션 설명은 이렇다!

-a : 지금 active 상태인 port들을 보여줌
-n : addresses & port#도 같이 보여줌
-o : Process ID 즉, PID도 같이 보여줌

위와 같이 Q를 입력하면 연결이 종료된다. 이게 클라이언트에서 FIN을 보낸 것과 같은 역할이다.

echo_server은 5개의 클라이언트까지 연결할 수 있고, 5번 반복해주었다.

최종 결과

↓ 클라이언트 ↓

↓ 서버 ↓

↓ 잘 연결 되었는지 확인 ↓