Linux网络编程——绑定( bind )端口需要注意的问题

所谓绑定(bind)是指别人连接我只能通过我所绑定的端口，相当于，我买了一个手机，别人要想联系我，必须要知道我的手机号码，这时候，我需要怎么办呢？我需要给手机插上电话卡，固定一个电话号码，这样别人就能通过这个电话号码联系我。手机插上电话卡，固定一个电话号码，类似于绑定(bind)的过程，绑定(bind)为了固定一个端口号，别的网络程序就可以找到这个端口号，找到这个端口号就能找到这个端口号所对应的网络应用程序。

在网络编程里，通常都是在服务器里绑定(bind)端口，这并不是说客户端里不能绑定(bind)端口，但这里需要注意的是，一个网络应用程序只能绑定一个端口( 一个套接字只能 绑定一个端口 )。

一个套接字不能同时绑定多个端口，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);    	//创建UDP套接字
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket");
		exit(-1);
	}
 
	// 初始化本地网络信息
	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);
 
	// 第一次绑定端口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);
	}
 
	// 又一次绑定别的端口9000， 会绑定失败
	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;
}

程序编译运行后结果如下：

如果客户端想绑定端口号，一定要调用发送信息函数之前绑定( bind )端口，因为在发送信息函数( sendto, 或 write )，系统会自动给当前网络程序分配一个随机端口号，这相当于随机绑定了一个端口号，这里只会分配一次，以后通信就以这个随机端口通信，我们再绑定端口号的话，就会绑定失败。如果我们放在发送信息函数( sendto, 或 write )之前绑定，那样程序将以我们绑定的端口号发送信息，不会再随机分配一个端口号。

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绑定失败例子( 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);    	//创建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);	// 服务器的端口
	inet_pton(AF_INET, server_ip, &dest_addr.sin_addr);
	
	char send_buf[512] = "this is for test";
	// 如果前面没有绑定端口，sendto()系统会随机分配一个端口
	sendto(sockfd, send_buf, strlen(send_buf), 0, (struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));//发送数据
	
	// 初始化本地网络信息
	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()后面绑定端口，绑定失败
	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;
}

程序编译运行后结果如下：