Linux套接字编程指南：TCP与UDP

"本资源主要介绍了Linux中的Socket编程，包括伯克利UNIX套接字、System 5的TLI、TCP与UDP的区别以及互联网寻址等相关概念。同时，讲解了如何通过`<arpa/inet.h>`和`<netinet/in.h>`头文件中的函数和结构体来处理IP地址和端口号。此外，还涉及到了套接字的创建、网络地址和端口号的表示，以及面向连接的TCP模型的应用实例。" 在Linux系统中，Socket编程是实现网络通信的基础，它提供了一种在不同进程间交换数据的机制。伯克利UNIX的Socket API是广泛使用的网络编程接口，它的设计影响了众多操作系统，包括System 5中的TLI（Transport Layer Interface）。Socket分为面向连接（如TCP）和无连接（如UDP）两种类型，每种类型都有其特定的应用场景。 `<arpa/inet.h>`头文件中包含了一些处理IP地址的函数，如`inet_addr()`。该函数用于将点分十进制的IP地址字符串转换为二进制的网络字节序。例如，`server = inet_addr("197.124.10.1")`会尝试将此IP地址转换，如果转换失败则返回-1。IP地址通常由四个十进制数表示，每个数的范围在0到255之间。 端口是标识网络服务的重要元素，它们在`/etc/services`文件中被列出。小于1024的端口号是操作系统保留的，用于系统服务，而大于1024的端口号可供用户进程自由使用。端口号与IP地址一起构成了网络上服务的唯一标识。 为了表示网络地址和端口号，UNIX系统定义了`sockaddr`和`sockaddr_in`结构体。`sockaddr_in`包含了IP地址（`sin_addr`）和端口号（`sin_port`），以及地址家族（`sin_family`）等信息。而`sockaddr`是通用的地址结构，可以适应不同的地址家族。 创建Socket句柄的关键函数是`socket()`，它位于`<sys/socket.h>`头文件中。`socket()`函数接受三个参数：地址家族（如AF_INET表示IPv4，AF_UNIX表示本地通信）、套接字类型（如SOCK_STREAM代表TCP，SOCK_DGRAM代表UDP）以及协议（通常为0，系统会自动选择TCP或UDP）。返回值是新的套接字描述符，用于后续的网络操作。 面向连接的模型，如TCP，提供了可靠的、基于流的通信。一个典型的例子是客户端发送小写字母流，服务器将其转换为大写并回传。这种模式确保了数据的顺序和完整性，适合需要高可靠性的应用。 Linux中的Socket编程是构建网络应用程序的核心技术，涵盖了IP地址处理、端口管理、套接字创建和面向连接的通信模型等多个方面。理解并熟练掌握这些知识点对于进行网络编程至关重要。