TCP/IP套接字编程:通用地址结构与课程概览

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"通用套接字地址结构-TCPIP Scket 编程" 在TCP/IP套接字编程中,通用套接字地址结构扮演着重要的角色。它允许开发者使用同一套接口来处理不同协议(如TCP和UDP)的地址信息。这种通用性是通过结构体`sockaddr`实现的,该结构体定义在`sys/socket.h`头文件中。`sockaddr`结构体包含两个主要字段:`sa_len`和`sa_family`,以及一个用于存储具体协议地址的`sa_data`数组。 - `sa_len`字段指示整个地址结构的长度,包括`sa_family`和`sa_data`。在某些情况下,这个字段可能不被所有系统或库支持,但在某些API中它是必要的,特别是当处理不同大小的地址结构时。 - `sa_family`字段表示地址家族(也称为地址域),如AF_INET(IPv4)、AF_INET6(IPv6)或AF_UNIX(Unix域套接字)。这个字段告诉系统何种类型的地址结构紧跟在`sa_family`之后。 - `sa_data`是一个可变大小的字符数组,用于存放具体的协议地址。例如,在IPv4中,`sockaddr_in`结构会填充`sin_port`(端口号)和`sin_addr`(IP地址,通常用`in_addr`结构表示)等信息,而在IPv6中,相应的结构是`sockaddr_in6`。 在编程实践中,当我们创建一个套接字并准备绑定到某个地址时,我们通常需要使用`bind()`函数。例如,声明一个`sockaddr_in`结构体实例`serv`,然后将其指针转换为`sockaddr`类型的指针,传递给`bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serv, sizeof(serv))`。这样,不管具体的协议如何,`bind()`函数都能正确处理地址信息。 这门关于TCP/IP套接字编程的课程适合有一定C语言基础,熟悉计算机网络(尤其是TCP/IP协议)、操作系统原理,并能熟练使用Linux环境的学生。课程内容涵盖广泛,包括: 1. 绪论:介绍OSI模型、TCP/IP模型、C/S服务模型以及套接字的基本概念。 2. 基本TCP套接字编程:教授如何创建、连接和通信基于TCP的套接字。 3. 基本UDP套接字编程:涉及无连接的UDP通信方式。 4. 名字与IP地址转换编程:讲解如何使用DNS服务或`gethostbyname()`等函数将域名转换为IP地址。 5. 并发服务器:探讨如何实现多进程并发和多线程并发的服务器架构。 6. 数据的I/O和多路复用:学习如何在一个线程中处理多个套接字连接,比如使用`select()`或`poll()`函数。 7. 广播与多播:介绍如何在局域网内进行广播和多播通信。 通过这门课程,学生将深入理解网络通信的基础,并具备编写网络应用程序的能力。同时,课程还强调了实际操作,通过实验和课程设计让学生实践所学知识。