III-1-Socket接口.ppt

Socket接口 什么是TCP/IP------本课程的主要部分 TCP/IP如何工作-----TCP/IP软件结构与实现 如何用TCP/IP-------TCP/IP应用程序编程接口 前面说过，TCP/IP标准并不指定应用程序与TCP/IP协议软件的接口，但并不是说没有提供任何指导，首先，它指定了一些必须具有的操作。这包括： 为通信指定本地资源 指定本地和远程通信端点 初始化连接（客户端） 等待连接（服务器端） 发送和接收数据 生成紧急数据 中断通信 …… 在通信结束时释放本地资源 同时，TCP/IP标准还指定了一个概念层接口，它是作为一个阐述如何使用TCP/IP的例子，它包含了一系列过程和函数，标准建议了每个过程和函数所需要的参数及其所执行操作的语义，但没有进一步指定数据表示的细节。 仔细的接口通常由操作系统来定义，只要完成TCP/IP标准中的功能，可以有不同的细节选择。这样不同的操作系统的应用程序编程接口是各不同的。 Berkeley Software Distribution UNIX 的 Socket 接口是广泛使用的 Windows的接口定义Winsock接口 System V的接口定义TLI接口 …… 操作系统提供的应用程序编程接口又分为两类： 直接由操作系统内核提供的系统调用 BSD UNIX　socket 在操作系统外以库函数的方式提供的各种可调用函数 Windows socket 一、系统调用 当应用程序要进行系统调用，首先是把控制交到系统调用接口，接口再把控制转到操作系统，由操作系统调用相应的内部进程来执行请求的操作，内部进程完成后，操作系统再通过调用接口把控制权返回应用程序 在TCP/IP协议加入操作系统后，操作系统可以有两种方式来帮助应用程序访问内核的TCP/IP协议 用一种新的系统调用 用通常的I/O调用来访问TCP/IP 完全用第一种方案较少，因为这样要把所有的概念操作都重新设计 采用第二种方案：通过重载通常的I/O调用使得访问协议与通常的I/O一样。 较多采用混合方法：易重载的重载，不易重载的用新函数。 UNIX的基本的I/O函数（一般设备或文件的I/O操作） open：为I/O操作准备设备或文件 close：终止使用前面打开的设备和文件 read：从输入设备或文件获取数据 write：向输出设备或文件传输数据 lseek：移到设备或文件指定的位置 ioctl：控制设备或访问它的软件 一旦打开某个设备或文件，就给它分配一个描述号， int desc; desc=open(“filename”,O_RDWR,0) 在后面，应用程序将使用 desc 来对该文件进行标识并进行读写操作 read(desc,buffer,128) 完成相关操作后，关闭 close (desc) 在BSD UNIX中，使用重载上述的I/O调用来实现对协议的部分访问。同时又一些功能不能重载，需要设计一些新的函数 BSD UNIX Socket 使用混合模式 BSD UNIX Socket 在设计时还考虑到支持多种通信协议，因此，协议族名称往往是一些函数的参数。TCP/IP是一个单一的协议族 BSD UNIX Socket 要求必须使用服务类型来指定操作而不是指定某个协。 以下为几个在完成socket进程通信机制中需要的系统调用(以下以BSD UNIX为例) sockid=socket(family,type,protocol) //创建socket 其中： family：地址族，即协议族 Type：协议服务类型 Protocol：具体协议 sockid：UNIX用于标识该socket的整数， bind(sockid，localaddr，addrlen) //将本地socket地址（本地地址，本地端口）与所创建的scoket号联系起来， 其中localaddr：指向socket地址结构的指针，TCP/IP的socket地址结构： struct sockadd_in{ u_short sin_family; //指明协议族 u-short sin_port; //端口号 struct in_addr sin_addr; //IP地址 char sin_zero[8]; //未用 } addrlen：地址结构的长度（以字节为单位） connect(sockid, destaddr, paddrlen) //用于建立