TCP/IP Socket编程:客户机/服务器模式详解
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更新于2024-08-19
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"客户/服务器模式-南大TCPIP Scket 编程"
这门课程主要讲解的是基于TCP/IP协议的Socket编程,特别是客户机/服务器(Client/Server)模式的应用。在TCP/IP网络环境中,客户机是发起请求的一方,而服务器则是接收请求并提供服务的一方。这种模式是网络通信的基础,它允许不同计算机上的进程之间进行异步通信,即使这些进程没有任何亲缘关系或共享资源。
课程涵盖了以下几个核心知识点:
1. **TCP/IP Socket基础**:Socket是网络通信的一种接口,它允许编写应用程序来发送和接收数据。Socket分为两种主要类型:TCP(Transmission Control Protocol)套接字和UDP(User Datagram Protocol)套接字。TCP提供面向连接的、可靠的通信,而UDP则是一种无连接的、不可靠的通信方式。
2. **OSI七层模型与TCP/IP模型**:OSI模型(开放系统互连模型)是一个概念性的框架,它将通信过程划分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。TCP/IP模型则简化为四层,包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。TCP/IP模型中的传输层对应OSI模型的传输层,其中TCP协议位于这一层。
3. **TCP与UDP**:TCP协议确保数据包按顺序到达且无丢失,通过建立连接、确认应答、重传机制实现可靠传输,适合需要保证数据完整性的应用。UDP则更轻量级,不保证数据包的顺序和完整性,适合实时性要求高的应用,如在线视频或音频流。
4. **C/S服务模型**:客户机/服务器模型是网络通信的基础架构。客户端发起请求,服务器响应。在TCP/IP Socket编程中,服务器通常先创建一个监听Socket等待连接,当客户机连接请求到达时,服务器为其创建一个新的Socket用于数据交换。
5. **名字与IP地址转换**:这部分内容可能涉及到DNS(Domain Name System),它是互联网上将域名转换为IP地址的服务,允许我们通过易记的域名访问网站,而非复杂的IP地址。
6. **并发服务器**:为了提高服务器的处理能力,可以采用多进程并发或多线程并发的方式,允许多个客户机同时连接并处理请求。
7. **数据的I/O和多路复用**:多路复用技术,如 select、poll 或 epoll,在单线程环境下可以同时处理多个Socket连接,提高了服务器的效率。
8. **广播与多播**:广播是将数据包发送给网络上所有设备,而多播是将数据包发送给一组特定的设备,这两种机制在分布式系统和多媒体通信中有广泛应用。
先修课程要求学生掌握C语言、计算机网络(尤其是TCP/IP协议)、操作系统原理以及Linux的基本使用。实验部分会涉及编译器(gcc、g++)和调试器(gdb)的使用,以实际操作加深理论理解。
通过这门课程的学习,学生将能够熟练运用Socket编程技术开发TCP/IP网络应用,理解和实现客户机/服务器模式的通信流程。
2013-09-05 上传
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2023-05-25 上传
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