TCP/IP套接字编程基础与实践

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"TCP/IP Socket 编程课程" 在计算机网络中,传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)扮演着至关重要的角色,它为应用层提供了可靠的数据传输服务。TCP是面向连接的,这意味着在数据传输前,源和目标之间会先建立一个连接。TCP保证了数据的无差错、无丢失、无重复且有序的传输,这是通过确认机制、序列号、重传以及流量控制等机制实现的。 TCP/IP Socket编程是基于TCP协议进行网络通信的一种方式。这门课程涵盖了48个学时,其中24个学时为理论学习,24个学时为实验操作,还有一周的课程设计。课程要求学生具备C语言基础、计算机网络(包括TCP/IP协议)知识、操作系统原理以及Linux的基本使用能力。 实验部分会涉及到使用gcc和g++作为编译器,以及gdb作为调试工具。课程内容主要包括以下几个方面: 1. 绪论:介绍计算机网络的基本概念,如OSI七层参考模型和TCP/IP模型。OSI模型分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,而TCP/IP模型则主要由网络接口层、网络层、传输层和应用层构成。 2. 基本TCP套接字编程:讲解如何创建和管理TCP连接,包括socket创建、bind、listen、accept和connect等函数的使用。 3. 基本UDP套接字编程:UDP(User Datagram Protocol)是无连接的,不保证数据的顺序和完整性,但具有更低的延迟。 4. 名字与IP地址转换编程:涉及DNS(Domain Name System)系统,学习如何将域名转换为IP地址,反之亦然。 5. 并发服务器编程:包括多进程并发和多线程并发,让学生了解如何处理多个客户端的并发连接请求。 6. 数据的I/O和多路复用:通过select、poll和epoll等机制实现单线程下的并发处理,提高服务器性能。 7. 广播与多播:学习如何进行组播通信,使得消息可以同时发送到多个接收者。 这门课程不仅教授TCP/IP Socket的基本原理,还强调实践操作,通过实验和课程设计,使学生能够掌握网络编程的技能,为开发可靠的应用程序打下坚实基础。