TCP/IP Socket编程基础：从原理到实践

本课程名为"计算机网络-TCPIP Sockets编程"，旨在深入理解计算机网络的工作原理和TCP/IP套接字编程技术。课程共需48学时，理论学习占24小时，实验实践占24小时，还有1周的课程设计环节。课程的学习基础包括C语言、计算机网络（特别是TCP/IP协议）、操作系统原理以及Linux的基本操作。预备知识包括gcc和g++编译器的使用，以及调试器gdb。 计算机网络的核心概念被首先引入，定义为相互连接的、独立自主的计算机集合。最简单的网络由两台计算机和一条链路构成，如互联网的雏形，但因缺少交换机制，它不具备复杂网络的功能。现代最大的网络——互联网，实现了全球范围内的设备连接。 课程详细内容涵盖多个部分，包括： 1. 绪论：介绍计算机网络、OSI七层参考模型、TCP/IP模型、TCP和UDP（Transmission Control Protocol和User Datagram Protocol）的特性，以及客户端/服务器（C/S）模型。此外，还讲解了套接字的基本概念，它是网络通信的核心组件，负责数据包的发送和接收。 2. 基本TCP套接字编程：教授如何创建、连接和管理TCP连接，确保可靠的数据传输。 3. 基本UDP套接字编程：讲解无连接的UDP协议，适合对实时性要求高的应用，如在线游戏和视频流。 4. 名字与IP地址转换：学习DNS（Domain Name System）的作用，如何将域名解析为IP地址，反之亦然。 5. 并发服务器实现：通过多进程或多线程的方式处理并发连接，提高服务器性能。 6. 数据I/O和多路复用：探讨如何高效地读写数据，以及如何利用多路复用技术优化资源利用率。 7. 广播与多播：理解这两种网络通信方式，适用于需要通知所有或特定一组接收者的场景。 8. 网络通信中的IP地址和协议：IP地址的重要性、格式和全球唯一性，以及协议在数据交换中的作用。 最后，课程通过ISO/OSI七层模型来阐述网络通信的完整过程，从应用层的数据表示，到物理层的二进制传输，展示了网络通信的全面视角。 通过本课程的学习，学生将掌握TCP/IP套接字编程的基础技能，能够设计和实现基于TCP/IP协议的网络应用，为后续的专业发展打下坚实的基础。