Socket庫在C++中的網絡拓撲構建

在C++中，使用Socket庫可以方便地實現網絡通信。為了構建網絡拓撲，我們需要創建客戶端和服務器端的Socket實例，并通過它們進行通信。以下是一個簡單的示例，展示了如何使用C++的Socket庫構建一個基本的網絡拓撲。

1. 首先，需要包含必要的頭文件：

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

2. 創建服務器端Socket實例：

int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (server_fd == -1) {
    std::cerr << "Error creating socket" << std::endl;
    return 1;
}

3. 配置服務器地址結構體：

struct sockaddr_in server_addr;
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
server_addr.sin_port = htons(8080);

4. 綁定服務器Socket：

if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
    std::cerr << "Error binding socket" << std::endl;
    return 1;
}

5. 監聽連接請求：

if (listen(server_fd, 3) == -1) {
    std::cerr << "Error listening on socket" << std::endl;
    return 1;
}

6. 接受客戶端連接：

struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
int client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);
if (client_fd == -1) {
    std::cerr << "Error accepting connection" << std::endl;
    return 1;
}

7. 與客戶端通信：

std::string message = "Hello from server!";
send(client_fd, message.c_str(), message.length(), 0);

char buffer[1024];
int received = recv(client_fd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);
if (received == -1) {
    std::cerr << "Error receiving data" << std::endl;
    return 1;
}

buffer[received] = '\0';
std::cout << "Message from client: " << buffer << std::endl;

8. 關閉Socket：

close(client_fd);
close(server_fd);

以上代碼創建了一個簡單的服務器端，監聽8080端口并接受客戶端連接。當客戶端連接時，服務器會發送一條消息給客戶端，然后接收客戶端的回復。

要構建完整的網絡拓撲，您需要為每個客戶端創建一個Socket實例，并實現相應的客戶端邏輯。客戶端可以連接到服務器，發送和接收數據，從而實現節點之間的通信。

這只是一個簡單的示例，實際應用中可能需要處理更多的錯誤情況、多線程或多進程通信等。在實際項目中，您還需要考慮使用更高級的庫（如Boost.Asio）來簡化Socket編程。