第三讲 协议的程序接口.ppt

《计算机通信与网络编程》 第三讲 协议的程序接口 电子科技大学计算机学院 不精确指明的协议软件接口 TCP/IP协议存在于OS中，网络服务通过OS提供 要和不同的机器兼容，TCP/IP尽量避免使用任何一家厂商的内部数据表示 TCP/IP尽量避免让接口使用某一个厂商的OS中可以使用的特征 TCP/IP和应用程序之间的接口应该是不精确指明的： 不规定接口的细节 只建议需要的功能集 允许系统设计者选择有关API的具体实现细节 不精确指明的协议软件接口 优点： 提供了灵活性和容错能力 便于各种OS实现TCP/IP 接口可以是过程的，也可以是消息的 缺点： 不同的OS中的接口细节不同 移植性差 程序员需要重新学习接口知识 一些接口举例： Berkeley UNIX中的套接字接口 Microsoft windows中的windows socket ATT的UNIX系统V的TLI 接口功能 分配用于通信的本地资源 指定本地和远程通信端点 （客户端）启动连接 （客户端）发送数据报 （服务器端）等待连接到来 发送或者接收数据 判断数据何时到达 产生紧急数据 处理到来的紧急数据 从容终止连接 处理来自远程端点的连接终止 异常终止通信 处理错误条件或者连接异常终止 连接结束后释放本地资源 概念性接口规约 概念性接口： 提供示例 一组过程和函数，参数和操作的语义 不指明数据的表示和编程的细节 由OS实现成为API 只要求功能相同，可以自由选择过程名和参数 系统调用 系统调用：应用程序和操作系统只传递控制权（函数调用） 目的是从操作系统获得服务 一定的权限控制 应用程序1 由应用程序调用的系统函数 包括TCP/IP协议软件的操作系统内核 应用程序1 应用程序1 在用户地址空间中的应用程序 系统调用接口 系统地址中的协议软件 网络通信的几种基本方法 使用新的系统调用来访问TCP/IP 对于每个概念性的操作实现一个系统调用 创建新的系统调用并不明智 使用一般的I/O调用来访问TCP/IP 使用一般的I/O调用，但是进行了扩充，既可以用于I/O，又可以用于网络协议 混合方法 尽可能使用基本的I/O功能 增加一些函数来实现其它操作 LINUX中提供的基本I/O功能 理解基本I/O如何扩展功能，六个基本的系统函数： 操作 含义 Open Close Read Write Lseek Ioctl 为输入或输出操作准备一个设备或者文件 终止使用以前已打开的设备或者文件 从输入设备或者文件中得到数据 数据从应用程序存储器传到设备或文件中 转到文件或者设备中的某个指定位置 控制设备或者用于访问该设备的软件 Linux 的open-read-write-close范例 open：返回文件描述符（file descriptor） int desc; desc = open(“filename”, O_RDWR, 0); read:利用上述文件标识符 read(desc, buffer,128); write类似 close：撤销标识符并释放资源 close(desc); 将Linux I/O用于TCP/IP 扩展文件描述符：可以用于网络通信 扩展read和write:可以用于网络标识符 额外功能的处理，增加新系统调用： 指明本地和远端的端口，远程IP地址 使用TCP还是UDP 启动传输还是等待传入连接 可以接受多少传入连接 传输UDP数据 总结 TCP/IP是为了多厂商环境设计的，没有精确指明应用程序接口 概念性接口：一种说明性的示例 操作系统尽可能扩展已有系统调用的功能，减少新增加系统调用的数量。 增加必要的新的系统调用 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *