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网络安全编程技术 第2讲：socket编程 任德斌 四川大学电子信息学院 主要内容  socket编程基础  基于UDP的socket编程  基于TCP 的socket编程 2 1 Socket编程的提出 站在应用程序实现的角度，应用程序如何方便 地使用协议栈软件进行通信呢？ 如果能在应用程序与协议栈软件之间提供一个 软件接口，就可以方便客户与服务器软件的编程。 套接字应用程序编程接口是网络应用程序通过 网络协议栈进行通信时所使用的接口，即应用程序 与协议栈软件之间的接口，简称套接字编程接口 (Socket API)。 它定义了应用程序与协议栈软件进行交互时可 以使用的一组操作，决定了应用程序使用协议栈的 方式、应用程序所能实现的功能、以及开发具有这 些功能的程序的难度。 3 1.1 Socket编程的起源 加州大学伯克利(Berkley)分校开发并推广了 一个包括TCP/IP互联协议的UNIX，称为BSD UNIX （Berkeley Software Distribution UNIX）操作系统，套接字编程接口是这个操作 系统的一个部分。 后来的许多操作系统并没有另外搞一套其它 的编程接口，而是选择了对于套接字编程接口的 支持。 由于这个套接字规范最早是由Berkeley大学 开发的，一般将它称为Berkeley Sockets规范。 4 Windows Sockets Winsock规范的核心内容是符合Berkeley Socket风格的库函数，但为了使程序员能充分 利用Windows消息驱动机制进行编程，又定义 开发了一组针对Windows 的扩展库函数（本门 课程基本忽略该扩展）。 Windows Sockets规范中针对Windows 的扩 展部分，为应用程序开发者提供了开发 Windows应用软件的功能，它有利于程序员写 出更加高效的程序。另外，除了WSAStartup( ) 和WSACleanup( )两个函数外，其他Windows扩 展函数的使用不是强制性的。 5 1.2 什么是套接字（SOCKET ） 电插座与电话插座的作用 套接口是对网络中不同主机上应用进程之间进行 双向通信的端点的抽象，一个套接口就是网络上进 程通信的一端，提供了应用层进程利用网络协议栈 交换数据的机制。 6 应用进程、套接口、网络协议栈及操作系统的关系 7 什么是套接字（SOCKET ） 从实现的角度来讲，非常复杂。套接字是 一个复杂的软件机构，包含了一定的数据结构， 包含许多选项，由操作系统内核管理。 从使用的角度来讲，非常简单。对于套接 字的操作形成了一种网络应用程序的编程接口 （API ）。 把这一套操作套接字的编程接口函数称作 套接字编程接口，套接字是它的操作对象。 总之，套接字是网络通信的基石。