Socket 编程——客户端和服务器——收到损坏的图像

Posted 2023-02-23

【中文标题】Socket 编程——客户端和服务器——收到损坏的图像

【英文标题】：Socket Programming -- client and server -- received damaged image

【发布时间】：2016-01-26 20:15:26

【问题描述】：

我能够将图像从客户端发送到服务器，并且我在服务器上获得了图像。但是，当我尝试在服务器端打开图像时，即使它具有原始大小（没有丢失任何东西），它也会损坏。事实上，我在这个网站上询问了以前的错误并得到了帮助——请参见下面的链接： Socket Programming -- Sending and receiving images

现在我想解决为什么我收到图像后损坏的原因。 这是我最后的代码——

用c++编写的服务器端：

#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h> 
#include <netdb.h>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <fstream>

using namespace std;
using namespace cv;

#define SERVER_PORT htons(50007)

int main() 
  /* First call to socket() function */
    int serverSock=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 

  if (serverSock < 0) 
  
    perror("ERROR opening socket");
    exit(1);
  

  sockaddr_in serverAddr;
  serverAddr.sin_family = AF_INET;
  serverAddr.sin_port = SERVER_PORT;
  serverAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

  /* bind (this socket, local address, address length)
     bind server socket (serverSock) to server address (serverAddr).  
     Necessary so that server can use a specific port */ 

  /* Now bind the host address using bind() call.*/
  if (bind(serverSock, (struct sockaddr *)&serverAddr, sizeof(sockaddr)) < 0) 
  
    perror("ERROR on binding");
    exit(1);
  



  /* Now start listening for the clients, here process will
   * go in sleep mode and will wait for the incoming connection
  */
  // wait for a client
  /* listen (this socket, request queue length) */
  listen(serverSock,5);

  sockaddr_in clientAddr;
  socklen_t sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);

  int clientSock=accept(serverSock,(struct sockaddr*)&clientAddr, &sin_size);

  if (clientSock < 0) 
  
    perror("ERROR on accept");
    exit(1);
  


  //char *buff = (char*)malloc(sizeof(char) * (240*360));    
  FILE* output = fopen("test.jpeg", "wb");

  //this is the total number of bytes ever read from the socket
  unsigned int readBytes = 0;

  while(true)
  
    std::size_t buffer_size = 1024;
    char buffer[1024];

    int ret = recv(clientSock, buffer, buffer_size, 0);
    if (ret == 0)
        break;
    if (ret < 0)    
        
        perror("ERROR reading from socket");
        exit(1);    
    

    fwrite(buffer, sizeof(char), ret, output);    

    readBytes += ret;    
  


  fclose( output );

  std::ifstream infile("test.jpeg", std::ios::binary);

  char filepath[512];
  infile.read(filepath, 512);

  if( infile.gcount() != 512 )
    perror("Data did not send filepath");

  std::string filepathstr(filepath);

  std::cout << filepathstr << std::endl;

  std::ofstream ofile(filepathstr);

  //loop until there is nothing left to read or error on the filestream
  while (infile && ofile)
  
    std::size_t buffer_size = 1024;
    char buffer[1024];

    infile.read(buffer, buffer_size);
    int ret = infile.gcount();

    ofile.write(buffer,ret);
  
  ofile.close();

  close(serverSock);
  return 0;

用python编写的客户端：

import socket
import sys,os
import cv2
import numpy as np
import time

HOST, PORT = "localhost", 50007

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 
#   Create Socket 

client_socket.connect((HOST, PORT)) # Connection 

fpath ='/Users/salemalqahtani/Desktop/NetworkingPart/client/ss.png'

size = os.path.getsize(fpath)
print size

client_socket.send(str.encode("STORE " + fpath))

t = time.time()

pic = open(fpath,'rb')
while True:
    strng = pic.readline(512)
    if not strng:
        break
    client_socket.send(strng)
pic.close()

print("Done sending")
print("Elapsed time = " + str(time.time() - t) + 's')
client_socket.close()

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

尽管将传入的数据写入 .jpg 文件以便稍后将其丢弃的想法很糟糕，但提供的代码中没有任何内容可以保证提供的路径长度为 512 个字符。但是您正在从接收到的缓冲区中完全删除它 - 难怪您损坏了您的图像。

您是否尝试以std::ios::binary 的身份打开文件？

您使用readline 字节有什么原因吗？您可能还需要考虑发送文件大小。

Jason --- 没有理由使用 readLine 而是我应该使用什么。例如，pic.open(512)。

请缩进您的代码。对于 C++ 来说，这对潜在的读者来说只是一种麻烦，但对于 Python 来说却是致命的。也就是说，只需记录您写入的每个字节和您收到的每个字节，然后区分两者。您可以使用hd 或hexdump 和diff 等工具来有效地比较这些。

【参考方案1】：

问题

我可以很容易地在我的电脑上重现你的错误。

在发送方，在 python 中，您从发送文件名开始：

client_socket.send(str.encode("STORE " + fpath))

这个字符串的每个字节都被传输并且只有这些字节。但紧随其后的是文件的内容。首先是PNG header，即0x89，后跟三个字母PNG，然后是二进制数据：

在接收端，你接收到所有数据，将其写入一个文件，然后你认为第一个 512 是文件名。不幸的是，您需要的不仅仅是文件名！当您将其余数据写入 png 文件时，生成的文件不再具有有效的 png 标头。

顺便说一句，您使用了一个中间文件（这真的需要吗？）。您以“wb”二进制模式正确打开它。但是您的最终结果文件以默认文本模式作为流打开。在这里你应该走安全的路：

std::ofstream ofile(filepathstr, std::ios::binary);

如何解决？

您必须考虑套接字的流式性质。当你发送数据时，没有任何东西会告诉接收者数据应该是多长时间（除了接收到的字节数，如果通信没有中断的话）。

所以三个解决方案：

用空格填充文件名，直到它恰好填满 512 个字节，或者 以文件名的长度开始发送。但如果它是二进制文件，则必须考虑网络上跨机器的潜在字节序问题。 或者在文件名之后发送一个特殊的分隔符，在接收方，搜索这个特殊的分隔符而不是读取一个固定的长度。