Servidor TCP en C: socket, bind, listen y accept con ejemplo de fecha y hora

Servidor TCP en C: implementación de un servidor de fecha y hora

Descripción general

El siguiente código implementa un servidor TCP en lenguaje C que espera conexiones de clientes, recibe un código de operación y, si corresponde a una solicitud de fecha, responde con la fecha y hora actuales en formato UTC.

Código fuente

int main() {
  struct sockaddr_in serv_addr; /* Dirección del propio servidor */
  struct sockaddr_in cli_addr; /* Dirección del cliente conectado */
  int sd, n_sd; /* Descriptores de los sockets pasivo y activo */
  socklen_t addr_len; /* Longitud de la dirección del cliente */
  int codigo_operacion; /* Código de operación enviado y recibido */

  /* Creamos el socket TCP */
  sd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (sd < 0) {
     perror("no se ha podido abrir el socket");
     exit(1);
  }

  /* Rellenamos la estructura con la dirección del servidor */
  memset((char*) &serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
  serv_addr.sin_family = AF_INET;
  serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  serv_addr.sin_port = htons(atoi(PUERTO_TCP));

  /* Vinculamos el socket al puerto del servidor */
  if (bind(sd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
    perror("error al vincular la dirección local");
    exit(1);
  }

  /* Pone el socket en modo pasivo (ahora puede aceptar conexiones) */
  listen(sd, 5); /* 5 clientes pueden esperar su turno en cola */

  /* Bucle del servidor */
  while(1){
    printf("Servidor esperando conexión...\n");

    /* Espera una conexión de un cliente */
    addr_len = sizeof(cli_addr);
    n_sd = accept(sd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &addr_len);
    if(n_sd < 0) {
      perror("error al aceptar nueva conexión");
      exit(1);
    }

    /* Recibimos el código de operación que envía el cliente */
    recv(n_sd, &codigo_operacion, sizeof(codigo_operacion), 0);

    /* Comprobamos el código de operación recibido */
    switch(codigo_operacion) {
      case SOLICITUD_FECHA: {
        time_t fecha_actual = time(0); /* Obtiene la fecha actual */

        /* Convertimos la fecha a una estructura tm */
        struct tm * fecha_tm = gmtime(&fecha_actual);
        struct fecha_y_hora fecha;
        fecha.dia = fecha_tm->tm_mday;
        fecha.mes = fecha_tm->tm_mon + 1; /* Porque devuelve de 0 a 11 */
        fecha.anno = fecha_tm->tm_year + 1900; /* Devuelve desde 1900 */
        fecha.hora = fecha_tm->tm_hour;
        fecha.minuto = fecha_tm->tm_min;
        fecha.segundo = fecha_tm->tm_sec;

        /* Enviamos la respuesta */
        /* Primero enviamos el código de operación */
        codigo_operacion = RESPUESTA_FECHA;
        send(n_sd, &codigo_operacion, sizeof(codigo_operacion), 0);

        /* Enviamos la fecha */
        send(n_sd, &fecha, sizeof(fecha), 0);
        break;
      }
      default: {
         perror("mensaje no válido");
         exit(1);
      }
    }
  }
}

Explicación de los pasos principales

1. Creación del socket

Se utiliza socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0) para crear un socket TCP sobre IPv4.

2. Configuración de la dirección del servidor

La estructura sockaddr_in se inicializa a cero con memset y se configura la familia de direcciones, la dirección IP (INADDR_ANY) y el puerto en formato de red mediante htons.

3. Vinculación y escucha

La función bind asocia el socket al puerto indicado y listen lo pone en modo pasivo, permitiendo hasta 5 clientes en cola.

4. Bucle de atención a clientes

El servidor acepta conexiones con accept, recibe el código de operación y responde según corresponda. Actualmente, atiende de forma secuencial una conexión a la vez.

5. Respuesta con fecha y hora

Obtención de la fecha

Se obtiene el tiempo actual con time(0) y se convierte a una estructura struct tm con gmtime, ajustando los valores de mes (0 a 11) y año (desde 1900).

Envío de la respuesta

Primero se envía el código RESPUESTA_FECHA y después la estructura con la fecha y hora.

Consideraciones

• Las constantes PUERTO_TCP, SOLICITUD_FECHA, RESPUESTA_FECHA y la estructura fecha_y_hora deben estar definidas previamente.
• Los errores de recv y send no se comprueban en el código original.
• Un mensaje no válido termina el servidor con exit(1); en aplicaciones reales podría optarse por cerrar únicamente la conexión afectada.