BSD socket API jest interfejsem niskiego poziomu do obsługi sieci. Pozwala on korzystać z wszystkich możliwości oferowanych przez system operacyjny. Co za tym idzie, nie jest on szczególnie wygodny, a typowe programy używające BSD socket API będą zawierać identyczne ciągi wywołań funkcji, w większości z identycznymi argumentami.
Stąd w bibliotekach / językach wysokiego poziomu są dostępne uproszczone interfejsy do obsługi sieci, które opakowują wywołania z BSD socket API.

Typowo wysokopoziomowe interfejsy:

• są obiektowe
• posiadają osobne klasy do typowych zadań:
  • nawiązanie połączenia TCP do podanego adresu
  • stworzenie serwera TCP
  • użycie gniazda UDP
• często są przygotowane do łatwego wykorzystania w pętli zdarzeń
• często pojawiają się bardziej specjalizowane klasy, np. do komunikacji żądanie-odpowiedź (HTTP).

Takie podejście pozwala przygotować wygodne i łatwe do nauczenia interfejsy programistyczne do obsługi sieci. Trzeba jednak pamiętać że takie interfejsy są tworzone pod typowe zastosowania, co czasami ogranicza możliwości ich wykorzystania.

[1] [2]

Qt do wersji 5 jako podstawowego systemu budowania używa dostarczonego z Qt programu qmake. Dodatkowo Qt 5 wspiera oficjalnie CMake (nieoficjalnie Qt jest wspierane też przez inne systemy budowania).
Qt od wersji 6 jako podstawowego systemu budowania używa CMake (dokumentacja dla Qt) nie zaprzestając rozwoju qmake.

Do graficznego projektowania GUI opartego o widżety dostarczany jest program designer, generujący pliki w formacie XML. Następnie programem uic są one konwertowane na kod w C++.
Qt dostarcza też silnik języka QML i biblioteki Qt Quick do budowy GUI w QML.
Ponadto assistant pozwala przeglądać dokumentację, linguist w łatwy sposób umożliwia tłumaczenie programu.
Częścią SDK do Qt jest też IDE qtcreator.

Typowe aplikacje w Qt wykorzystują pętlę zdarzeń. Obiekty mogą zażądać obsługi zdarzenia (zdarzenie w Qt nazywa się signal), a programista za pomocą funkcji connect określa jaka funkcja (nazywana w Qt slot) ma być wywoływana gdy wystąpi podane zdarzenie (signals and slots).
Qt korzysta z dodatkowego preprocesora moc. Od Qt5 użycie moc można pominąć, jeśli korzysta się z nowej składni funkcji connect i nie definiuje własnych sygnałów.
Zarówno uic jak i moc są wywoływane automatycznie przez system budowania qmake. W cmake trzeba włączyć opcje AUTOUIC i AUTOMOC.

Opis z podręcznika Qt: Network Programming with Qt

W Qt funkcje sieciowe są nieblokujące (asynchroniczne).
Bufory nadawcze i odbiorcze w Qt są nieograniczone.

Ważniejsze klasy do obsługi socketów i podstawowe metody i sygnały:

• QTcpServer - klasa tworząca gniazdo nasłuchujące protokołu TCP
  • klasa udostępnia sygnał (zdarzenie) newConnection
  • metoda listen wywołuje bind, ustawia SO_REUSEADDR¹⁾ i wywołuje listen
  • metoda nextPendingConnection wykonuje accept
• QTcpSocket - klasa gniada TCP klienckiego (łączącego się pod podany adres)
  • sygnały connected i disconnected
  • sygnał errorOccured (Qt w wersji ≥5.15)
    sygnał error (Qt w wersji przed 5.15)²⁾
  • sygnał readyRead, określający że przyszły nowe dane do odbioru
  • metoda connectToHost żąda połączenia pod podany adres
  • metoda write pisze dane, natomiast read i readAll odbierają dane
• QUdpSocket - klasa obsługująca gniazda UDP
  • sygnały identyczne jak dla QTcpSocket
  • odbiór wiadomości metodą receiveDatagram
  • wysłanie wiadomości metodą writeDatagram

Qt jest modularny. Do włączenia modułu odpowiedzialnego za sieć należy:

• dla qmake dodać linię:
  QT += network
• dla cmake dodać do linii szukające Qt komponent Network, a następnie dodać go do bibliotek łączonych:
  find_package(Qt5 COMPONENTS … Network …)
target_link_libraries(target … Qt5::Network …)
  Dla Qt 6 trzeba zmienić oczywiście Qt5 na Qt6

Zadanie 1. Korzystając z l6_z1_template.tar.xz stwórz program, który będzie działać jak graficzna wersja programu netcat. Kod zawiera komentarze z wyszczególnionymi krokami do zrobienia (TODO's).

Pula adresów (224.0.0.0/4), w tym: lokalne dla łącza adresy (224.0.0.0/24), Organization-Local Scope (239.0.0.0/24)
Komputer chcąc odbierać wiadomości od grupy multicastowej musi wysłać odpowiednią wiadomość IGMP.
IP multicast można używać w połączeniu z protokołem UDP, natomiast nie jest wspierany przez protokół TCP.
Użycie IP multicast w BSD socket API: multicast_example
Lista grup mcastowych do których jest zapisany komputer: ip maddr lub netstat -ng lub cat /proc/net/igmp

socat UDP-DATAGRAM:239.0.0.1:2000,reuseaddr,bind=0.0.0.0:2000,ip-add-membership=239.0.0.1:tap0,ip-multicast-if=10.0.9.X STDIO
# UDP-DATAGRAM:239.0.0.1:2000 → wysyłaj datagramy do podanego adresu (239.0.0.1:2000) i odbieraj co przyjdzie
# reuseaddr → włącze SO_REUSEADDR; pozwala wielu programom na tym samym komputerze używać tego samego portu do mcastu
# ip-add-membership=239.0.0.1:tap0 → dołącza do grupy mcastowej 239.0.0.1 na urządzeniu tap0
# bind=0.0.0.0:2000 → wykonaj bind na podany adres; pod tym adresem będą odbierane datagramy
# ip-multicast-if=10.0.9.X → nakazuje wysyłać wiadomości do grupy multicastowej z podanego adresu 

Zadanie 2. Korzystając z l6_z2_template.tar.xz stwórz program, który będzie wysyłać i odbierać wiadomości z wybranej grupy multicastowej. Kod zawiera komentarze z wyszczególnionymi krokami do zrobienia (TODO's).

Zadanie 3. Napisz serwer czatu (serwer, który każdą otrzymaną wiadomość przekaże wszystkim połączonym klientom) wykorzystując Qt.