"TCP/IP Socket指南是一本面向程序员的实践性教程,由Michael J. Donahoo和Kenneth L. Calvert撰写,旨在教授如何使用C语言进行TCP/IP Socket编程。本书是Morgan Kaufmann Practical Guides系列的一部分,提供了关于TCP/IP Socket编程的详细指导。"
在计算机网络中,TCP/IP Socket编程是构建网络应用程序的基础,它允许程序通过网络进行通信。TCP(传输控制协议)负责提供可靠的、基于连接的数据传输服务,而IP(互联网协议)则负责将数据包从源主机传输到目标主机。Socket是这两层协议的接口,是应用层与传输层之间的桥梁。
本书《TCP/IP Sockets in C: Practical Guide for Programmers》深入浅出地讲解了如何使用C语言来创建和管理Socket,涵盖了以下关键知识点:
1. **Socket基础**:介绍Socket的概念,包括Socket API的基本结构,如socket()函数用于创建Socket,bind()函数将Socket绑定到特定的IP地址和端口,listen()函数让服务器准备接受连接,connect()函数用于客户端连接服务器等。
2. **TCP连接**:详细阐述TCP的三次握手建立连接和四次挥手断开连接的过程,以及如何使用accept()函数处理来自客户端的连接请求。
3. **数据传输**:讲解read()和write()函数用于在Socket之间读写数据,以及处理阻塞和非阻塞模式、同步和异步I/O。
4. **错误处理**:讨论在Socket编程中可能遇到的错误,如网络中断、超时、资源不足等,并介绍如何通过errno和strerror()函数来识别和处理这些错误。
5. **多线程和多进程**:在服务器端,多线程或多进程模型可以同时处理多个客户端连接,书中会解释如何在C语言中实现并发处理。
6. **套接字选项和控制消息**:介绍setsockopt()和getsockopt()函数用于设置和查询Socket的选项,以及如何使用recvmsg()和sendmsg()处理带有附加信息的数据包。
7. **网络地址和套接字API**:讲解inet_aton(), inet_ntoa(), gethostbyname()等函数用于处理IP地址和主机名。
8. **并发服务器设计**:探讨不同类型的并发服务器架构,如单线程、多线程和异步事件驱动模型。
9. **性能优化**:讨论如何提高Socket程序的性能,包括缓冲技术、复用套接字和连接池等。
10. **安全性**:介绍如何在Socket编程中考虑安全因素,如使用SSL/TLS进行加密通信,防止中间人攻击等。
此外,书中还可能包含实际的代码示例和练习,帮助读者更好地理解和应用所学概念。通过阅读此书,程序员能够具备创建高效、稳定、安全的TCP/IP Socket应用程序的能力。