Socket编程：TCP/IP与ISO/OSI网络分层解析

TCP/IP网络及ISO/OSI网络分层-Socket程序设计说明 网络编程介绍 网络编程是计算机通过网络进行通信的一种技术，它允许不同设备间的进程相互通信和数据交换。在TCP/IP网络模型中，Socket API是实现网络通信的基础。 Local client/server 本地客户端/服务器模式是指在同一台计算机上运行的客户端和服务器程序。在这种情况下，通信通常更快，但依然需要通过Socket接口来建立连接。 通讯属性：网域、类型、协议 在创建Socket时，需要指定通信的网域（如IPv4或IPv6）、类型（如流式SOCK_STREAM或数据报式SOCK_DGRAM）以及协议（如TCP或UDP）。这些属性定义了Socket的行为和功能。 单一连接的Client/Server 对于TCP Socket，一次只能建立一个连接。一旦连接建立，客户端和服务器之间就可以进行双向的数据传输，直到连接关闭。而在UDP中，每个数据包都是独立发送，无需预先建立连接。 Network byte order 网络字节序是指在网络中传输数据时所采用的标准字节顺序。在TCP/IP中，使用大端字节序（Big-Endian），也称为网络字节序。在不同字节序的系统间进行通信时，需要进行字节序转换，如使用 htonl() 和 ntohl() 函数。 网络信息 获取网络相关信息，如主机地址、端口号等，可以使用gethostbyname() 和 getservbyname() 等函数。这些函数帮助程序员处理网络地址和端口的解析和转换。 SetSocketOptions 设置Socket选项允许程序员对Socket的行为进行微调，例如设置超时、套接字缓冲区大小、重试策略等。这些可以通过setsockopt() 函数完成。 Multiple client & Server 多客户端服务器模型允许一个服务器同时处理多个客户端连接。这通常通过并发处理或者异步I/O来实现，比如使用多线程或多进程，或者非阻塞Socket配合epoll等I/O复用技术。 Non-Block socket 非阻塞Socket允许程序在发送或接收数据时不会被阻塞，而是立即返回当前操作的状态。这样，程序可以继续执行其他任务，提高了效率。当数据准备好时，可以通过select()、poll() 或者epoll() 等机制检测Socket状态。 总结 Socket是TCP/IP网络通信的核心，它提供了一种抽象的接口，使得程序员可以不关心底层网络协议的细节，而专注于应用程序的逻辑。Socket编程涵盖了从创建Socket、建立连接、数据传输到断开连接的全过程，同时支持多种通信模式和协议，适应各种网络应用需求。理解并熟练掌握Socket编程是开发网络应用程序的基础。