70-计算机网络.pptVIP

计算机网络 第八章 运输层 8.4 Socket编程 8.4.1 Socket接口概念 8.4.2 Socket编程模型 8.4.3 Unix Socket编程 8.4.4 WinSock编程 8.4.1 Socket接口概念 Socket接口是TCP/IP网络通信的API。它规定了许多函数和例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。 1、网间进程通信 不同主机的进程间的相互通信。 8.4.1 Socket接口概念 端口 网络中的通信端点，是操作系统可分配的一种资源，用于标识通信的进程（如TCP或UDP端口）。 端口号有两种基本分配方式 全局分配 小于1024的端口号作为全局分配的保留端口 本地分配（动态连接） 本地操作系统提供的一个本地唯一的端口号。 大于1024的端口号用于本地分配的自由端口。 8.4.1 Socket接口概念 地址 网络通信中的进程的三级寻址： 网络地址； 网络上的主机地址； 主机上的进程标识。 TCP/IP主机地址由网络ID和主机ID组成（32位IP地址）；进程标识使用端口号（16位）。 8.4.1 Socket接口概念 连接 两个进程间的通信链路称为连接。 半相关 网络中在全局唯一标识一个进程的三元组：(协议，本地地址，本地端口号)。 它指定连接的每半部分。 全相关 标识一个完整的网间通信的五元组：(协议，本地地址，本地端口号，远地地址，远地端口号)。 即两个协议相同的半相关组合成一个合适的相关，即完全组成一连接。 8.4.1 Socket接口概念 2、服务方式 各层向紧邻上层提供的一组操作。 下层是服务提供者，上层是请求服务的用户。 面向连接和无连接服务 TCP提供面向连接的字节流服务。（提供顺序控制、差错控制、流控制服务） UDP提供无连接的数据报服务。 全双工/半双工、缓存、紧急数据 8.4.1 Socket接口概念 3、客户/服务器（Client/Server，C/S）模式 客户向服务器发出服务请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务。 C/S模式的建立基于以下两点： 建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享 。 网间进程通信完全是异步的。 8.4.1 Socket接口概念 C/S模式的操作过程： 服务器方(进程)先启动，并根据请求提供相应服务 a) 打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一端口上(如HTTP使用80)接收客户请求； b) 等待客户请求到达该端口； c) 接收到服务请求，处理该请求并发送应答信号。 d) 返回第二步，等待另一客户请求。 e) 关闭服务器。 8.4.1 Socket接口概念 客户方(进程) a) 打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口； b) 向服务器发服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求...... c) 请求结束后关闭通信通道并终止。 从上面所描述过程可知： 客户与服务器进程的作用是非对称的，因此编码不同。 8.4.1 Socket接口概念 4、TCP/IP socket提供三种类型套接字 流式(stream)套接字：提供面向连接的数据流传输服务。 数据报式(datagram)套接字：提供无连接服务。 原始式(raw)套接字：允许对较低层协议，如IP、ICMP直接访问。 8.4.2 Socket编程模型 Socket网络通信模型 网络通信最终是由两台主机上的两个进程完成。 网络通信对话的每一端称为一个端点 Socket是网络通信过程中端点的抽象表示。 Socket由主机地址和TCP/UDP端口号等组成。为了通过Socket接口进行网络通信，程序在网络对话的每端都需要一个Socket。 从网络的角度看，Socket是通信连结的端点；从程序设计者的角度看，Socket是编写网络通信程序的API。 8.4.2 Socket编程模型 8.4.3 Unix Socket编程 Socket地址结构 在sys/socket.h中定义： struct sockaddr 在netinet/in.h中定义： struct in_addr struct sockaddr_in Port //16bit Addr //32bit 8.4.3 Unix Socket编程 1、建立一个Socket 调用Socket函数，指定所要求的协议的类型(TCP/UDP/IP等)，返回一个类似文件描述符的句柄： Socket_handler = socket(int family，int type，int protocol) 在通信完成之后，调用close函数来关闭Socket，释放所分配的资源： Result = close(int sock_handle) 8.4.3 Unix Socket编程