如套接字.PPT

应用程序程序编程接口（套接字） 实现网络应用时，要从由网络输出的接口开始。既然大多数网络协议都是由软件实现的（特别是协议栈中的高层协议），而且几乎所有的计算机系统都将网络协议的实现作为操作系统的一部分，因而我们说“由网络输出的”接口时，通常指的是操作系统为它的网络子系统提供的接口。这个接口叫做网络的应用程序编程接口（A P I ）。 虽然每个操作系统都可以自由地定义自己的A P I ，但随着时间的推移，有些A P I 已获得了广泛的支持；也就是说，除了它们原始的系统外，它们还被移植到操作系统中。 应用程序程序编程接口（套接字） 套接字接（socket interface ）口：它最初是由加州大学伯克利分校的U n i x 小组开发，而现在几乎所有流行的操作系统都支持它。业界支持单一A P I 的优点是使得应用程序可以很简单地从一个操作系统移植到另一个操作系统。但是我们得记住一点，通常应用程序与操作系统许多部分相互作用，而不仅仅与网络相互作用。例如，读写文件，产生并行进程和输出图形显示。 每个协议提供了一系列服务（s e rv i c e ），A P I 则提供了特定操作系统中调用这些服务所用的语法（s y n t a x ）。然后，实现的作用是把A P I 定义的具体操作和对象映射到协议定义的抽象服务集上。 应用程序程序编程接口（套接字） 套接字接口的主要概念是套接字（s o c k e t ）。理解套接字的好方法是把它看作本地应用进程与网络的接入点。接口定义了各种操作，包括创建套接字、将套接字连到网上、通过套接字发送/接收消息，关闭套接字。为了简化讨论，我们在此只讨论T C P 中如何使用套接字。 第一步是创建套接字，用如下操作实现： 该操作有三个参数是因为套接字接口被设计成通用的，定义支持任意的底层协议集。 应用程序程序编程接口（套接字） 客户/服务器模式 在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户/服务器模式（Client/Server model），即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。 客户/服务器模式的建立基于以下两点： 首先，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，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。 其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户/服务器模式的TCP/IP。 客户/服务器模式 客户/服务器模式在操作过程中采取的是主动请求方式： 首先服务器方要先启动，并根据请求提供相应服务： 1.打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一公认地址上（周知口，如FTP为21）接收客户请求； 2.等待客户请求到达该端口； 3.接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一新进程来处理这个客户请求（如UNIX系统中用fork、exec）。新进程处理此客户请求，并不需要对其它请求作出应答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。 4.?返回第二步，等待另一客户请求。 5.?关闭服务器 客户/服务器模式 客户方： 1.??打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口； 2.?向服务器发服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求...... 3.???请求结束后关闭通信通道并终止。 ? 从上面所描述过程可知： 1.??客户与服务器进程的作用是非对称的，因此编码不同。 2.??服务进程一般是先于客户请求而启动的。只要系统运行，该服务进程一直存在，直到正常或强迫终止。 应用程序程序编程接口（套接字） 下一步看你是客户还是服务器。 如果是服务器：在服务器主机上，应用进程执行一个被动的打开，即服务器表明它已准备好接受连接，但并没有真正建立连接。服务器通过调用以下三个操作来完成打开： 套接字类型 TCP/IP的socket提供下列三种类型套接字。 （1）流式套接字（SOCK_STREAM） 提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复地发送，且按发送顺序接收。内设流量控制，避免数据流超限；数据被看作是字节流，无长度限制。文件传送协议（FTP）即使用流式套接字。? （2）数据报式套接字（SOCK_DGRAM） 提供了一个无连接服务。数据包以独立包形式被发送，不提供无错保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。网络文件系统（NFS）使用数据报式套接字。? （3）原始