이 에코서버는 "윈도우 네트워크 프로그래밍 [한빛미디어, 김선우]"의 책에 있는 내용을 기초로 작성된 소스 입니다.

소스 설명에 앞서… 우선 이 에코 서버의 소스는 이미 약간의 네트워크 프로그래밍 지식이 있다는 전제 하에 설명합니다.

여기서 약간은 서버와 클라이언트의 1:1 TCP 에코 서버를 기준으로 이해를 하신 뒤에 그 이후 과연 1대의 서버로 여러 클라이언트의 접속을 어떻게 할까에 대한의문점을 풀어 들이는데 약간이나마 도움이 될 꺼 같아 작성합니다.

음.. 아래 소스는 class 형식으로 작성되었습니다.
허나! 서버 작성에 class 는 uml 차트를 그리신후 설계등 이런전문적인게 아니면 그냥 C로 작성하는걸 권유하는 편입니다.

이유로는

  1. 절차적 흐름으로 가는 네트워크 프로그래밍에 굳이 객체 지향을 할 필요가 없다.
  2. Class로 설계 하다보면 send, recv 쪽의 소스가 꼬일 가능성이 높다
  3. 유지보수 할 때 햇갈리기 쉽상이다

로 느껴집니다..

자세히는 이 위의 select server와 비교를 하시면, 왜 class로 하면 안되는지 이해가 가실꺼라 생각합니다.

일단 소스를 들어갑니다.
ws2_32.lib 의 링크를 설정 방법까진 설명하진 않습니다.


NetworkUtil.h // 여기는 윈도우 네트워크 프로그래밍 할 때 반복으로 쓰인 util함수 모음 헤더

#include <winsock2.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

// 소켓함수오류출력후종료
void err_quit(char *msg)
{
    LPVOID lpMsgBuf;
    FormatMessage(
        FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER|
        FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
        NULL, WSAGetLastError(),
        MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),
        (LPTSTR)&lpMsgBuf, 0, NULL);
    MessageBox(NULL, (LPCTSTR)lpMsgBuf, msg, MB_ICONERROR);
    LocalFree(lpMsgBuf);
    exit(-1);
}

// 소켓함수오류출력
void err_display(char *msg)
{
    LPVOID lpMsgBuf;
    FormatMessage(
        FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER|
        FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
        NULL, WSAGetLastError(),
        MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),
        (LPTSTR)&lpMsgBuf, 0, NULL);
    printf("[%s] %s", msg, (LPCTSTR)lpMsgBuf);
    LocalFree(lpMsgBuf);
}

// 사용자정의데이터수신함수
int recvn(SOCKET s, char *buf, int len, int flags)
{
    int received;
    char *ptr = buf;
    int left = len;
    while(left > 0){
        received = recv(s, ptr, left, flags);
        if(received == SOCKET_ERROR)
            return SOCKET_ERROR;
        else if(received == 0)
            break;
        left -= received;
        ptr += received;
    }
    return (len - left);
}


Server.h

#include <iostream>
#include "NetworkUtil.h"
using namespace std;
#define BUFSIZE 4096

DWORD WINAPI ProcessClient(LPVOID arg);     // 쓰레드
class Cilent_Connect
{
private:
    int retval;
    SOCKET client_sock;          // 접속하는 클라이언트의 소켓
    SOCKADDR_IN clientaddr;      // 접속하는 클라이언트의 구조체
    char buf[BUFSIZE];           // 버퍼
    void Client_Disconnect();    // 클라이언트를 종료하는 함수
    bool Send_Proc();            // 클라이언트에서 받은 Text 보내기
    bool Recv_Proc();            // 클라이언트로부터 Text 받기

public:
    Cilent_Connect(SOCKET client);
    ~Cilent_Connect();
    bool Server_Proc();
};

class
Server
{
private:
    int retval;                 // 공용변수ㅡㅡ.. 대략 어느함수의 리턴값에 활용
    WSADATA wsa;                // 윈소켓
    SOCKADDR_IN serveraddr;     // 서버소켓의 구조체
    SOCKET listen_sock;         // 대기중인 서버 소켓
    SOCKET client_sock;         // 접속하는 클라이언트의 소켓
    SOCKADDR_IN clientaddr;     // 접속하는 클라이언트의 구조체
    bool Client_Accept();       // 클라이언트 접근시 처리 함수

public:
    Server(char *ip, int port);    // socket 선언에서listen 단계까지 일괄처리단계
    ~Server();                     // 프로그램 종료시 마무리작업
    void Server_Loop();            // 서버루프
};



Server.cpp

#include "Server.h"

// 파일을 모두 받았으면 해당 클라이언트를 종료하는 함수
void Cilent_Connect::Client_Disconnect()
{
    // closesocket()
    closesocket(client_sock);
    printf("클라이언트: IP 주소=%s, 포트번호=%d의접속이끊김\n",
        inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));
}

// 개별 클라이언트 에게 워드보내기
bool Cilent_Connect::Send_Proc()
{
    retval = send(client_sock, (char *)&buf, BUFSIZE, 0);
    if(retval == SOCKET_ERROR)
    {
        err_display("send()");
        closesocket(client_sock);
        return false;
    }        
    return true;
}

// 개별 클라이언트의 워드 받기
bool Cilent_Connect::Recv_Proc()
{
    // 대화 워드 받기
    ZeroMemory(buf, BUFSIZE);
    retval = recvn(client_sock, buf, BUFSIZE, 0);
    if(retval == SOCKET_ERROR)
    {
        err_display("recv()");
        closesocket(client_sock);
        return false;
    }
    printf("[Client IP = %s, port = %d] : %s\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr),
                                               ntohs(clientaddr.sin_port), buf);
    return true;
}

// 초기화 쓰레드로부터 값 가져오기
Cilent_Connect::Cilent_Connect(SOCKET client)
{
    client_sock = client;
    int addrlen = sizeof(clientaddr);
    getpeername(client_sock, (SOCKADDR*)&clientaddr, &addrlen);
}

// 쓰레드종료시..
Cilent_Connect::~Cilent_Connect()
{
    Client_Disconnect();        
}

// 쓰레드 루트
bool Cilent_Connect::Server_Proc()
{
    while(1)
    {
        if(!Recv_Proc())            
            break;
        if(!Send_Proc())    
            break;
    }
    cout << "접속이종료됨." << endl;
    return true;
}

// 5. 개별 클라이언트 클래스호출... 정의는 해더파일 참고
DWORD WINAPI ProcessClient(LPVOID arg)
{
    Cilent_Connect Idle((SOCKET)arg);
    Idle.Server_Proc();
    return 0;
}

// 4.
bool Server::Client_Accept()            
{
    int addrlen;        // 의미없음ㅡㅡ.. 단순주소길이저장변수
    addrlen = sizeof(clientaddr);
    client_sock = accept(listen_sock, (SOCKADDR *)&clientaddr, &addrlen);
    if(client_sock == INVALID_SOCKET)
    {
        err_display("accept()");
        return false;
    }
    HANDLE hThread;
    DWORD ThreadId;
    printf("\n클라이언트접속: IP 주소=%s, 포트번호=%d\n",
        inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));
    // 스레드생성
    hThread = CreateThread(NULL, 0, ProcessClient, (LPVOID)client_sock, 0,
                          ThreadId);
    if(hThread == NULL)
        printf("[오류] 스레드생성실패!\n");
    else
        CloseHandle(hThread);
    return true;
}

// 2. socket 선언에서listen 단계까지일괄처리단계
Server::Server(char *ip, int port)        // IP주소와port번호는따로입력받는다.
{
    cout << "******** 서버프로그램시작********\n";
    cout << "멀티스레드를 적용해서 여러 클라이언트의 말을 되돌려 주는 서버\n";
     
    // 윈속초기화
    if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) != 0)
        exit(1);
   
    // 소켓정의, TCP사용임
    listen_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(listen_sock == INVALID_SOCKET) err_quit("socket()");    
   
    // bind()        
    ZeroMemory(&serveraddr, sizeof(serveraddr));
    serveraddr.sin_family = AF_INET;
    serveraddr.sin_port = htons(port);
    serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
    retval = bind(listen_sock, (SOCKADDR *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));
    if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("bind()");
 
    // listen()
    retval = listen(listen_sock, SOMAXCONN);
    if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("listen()");
}

// 프로그램 종료시 마무리작업
Server::~Server()
{
    closesocket(listen_sock);        // closesocket()
    WSACleanup();                // 윈속종료
}

// 3. 프로그램루프
void Server::Server_Loop()
{
    while(1)
    {
        if(!Client_Accept())        // accept 처리
            continue;
    }
}

// 1. 서버의 IP와 들어올 Port 넣어줌.
int main()
{
    Server process("127.0.0.1",9000);
    process.Server_Loop();
    return 0;
}


음.. 그러면 이 다중 클라이언트의 개별적인 소통 하는건 언제 쓰일까요?

간단히 생각하면 로그인 서버를 예로 들 수 있겠네요.

각각 클라이언트로부터 IP/Password 를 입력 받아 그것을 DB로부터 검색 및 그 결과를 클라이언트에 돌려주는 작업이죠.


그보다 위의 소스는 이해가 되시나요?

Main 함수부터 따라가시면…

  1. Server Class 를 생성 하고, 생성자에 초기값으로 IP, Port를 넘겨 서버의 listen 단계까지 처리합니다.
  2. 그리고 어느 클라이언트로부터 accept 이 들어오면 그 부분에서 쓰레드를 나눠서 만든 쓰레드로 클라이언트와 네트워크 처리 (send, recv)를 하고 원래 루트는 계속 listen 단계를 넣어 다른 클라이언트의 접속을 기다립니다.

클래스로 하다보니 아마 보기 여려울꺼라 생각됩니다.

이 프로그램에 대한 클라이언트 소스는 아래와 같습니다.

 

Client.h

#include <iostream>

#include "NetworkUtil.h"

 

#define BUFSIZE 4096

 

using namespace std;
 

class Client

{

private:

        int retval;                           // 여러통신간리턴값을저장하는변수

        WSADATA wsa;                          // 윈속

        SOCKET sock;                          // 클라이언트소켓

        SOCKADDR_IN serveraddr;               // 소켓구조체

 

        char buf[BUFSIZE];                    // 보낼 Text

 

        void Send_Proc();                     // send 처리

        void Recv_Proc();                     // recv 처리

 

public:

        Client();                             // 파일클라이언트connect 작업까지처리

        ~Client();                            // 기타소켓종료등. 마무리

        void ClientProc();            // 구동부분

};

 

 

 

Client.cpp

#include "Client.h"

 

void Client::Send_Proc()

{

        ZeroMemory(buf, BUFSIZE);

        cout << "보낼내용";

        cin >> buf;

              

        retval = send(sock, buf, BUFSIZE, 0);

        if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("send()");

}

 

void Client::Recv_Proc()

{

        ZeroMemory(buf, BUFSIZE);

       

        retval = recvn(sock, (char *)&buf, BUFSIZE, 0);

        if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("recv()");

 

        cout << "서버로부터받은메시지: " << buf << endl;

}

 

// 2.

// connet 까지일괄처리

// 아래define을주석처리하면ip, port를입력할수있는소스로바뀝니다

#define test

Client::Client()

{

        // 윈속초기화

        if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) != 0)

               exit(1);

 

        // socket()

        sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

        if(sock == INVALID_SOCKET) err_quit("socket()");    

 

#ifdef test

        char ip[20] = "127.0.0.1";

        int port = 9000;

#else

        char ip[20];

        int port;

        printf("접속하려는서버의IP주소를대시오: ");

        scanf("%s",ip);

        printf("접속하려는서버의Port를대시오: ");

        scanf("%d",&port);

#endif

 

        // connect()  

        ZeroMemory(&serveraddr, sizeof(serveraddr));

        serveraddr.sin_family = AF_INET;

        serveraddr.sin_port = htons(port);

        serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);

        retval = connect(sock, (SOCKADDR *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));

        if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("connect()");

}

 

Client::~Client()

{

        closesocket(sock);            // closesocket()

        WSACleanup();                 // 윈속종료

}

 

// 3. 기본루트

void Client::ClientProc()

{

        while(1)

        {

               Send_Proc();

               Recv_Proc();

        }

}

 

// 1.

int main()

{

        Client Client;

        Client.ClientProc();

        return 0;

}

 

 

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