TCP/IP协议栈中的进程通信与Socket编程基础

该资源是一门关于TCP/IP Socket编程的课程，主要讲解如何在进程之间通过TCP/IP协议栈进行通信。课程包括理论和实验部分，适合已经掌握C语言、计算机网络基础、TCP/IP协议和操作系统原理，并熟悉Linux基本操作的学生学习。实验预备知识包括使用gcc和g++作为编译器，以及gdb作为调试器。课程内容涵盖TCP/IP模型、套接字编程、并发服务器实现、数据I/O和多路复用、广播与多播等多个方面。 课程内容详解： 1. 绪论：介绍计算机网络的基本概念，如OSI七层模型和TCP/IP模型。OSI模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP模型则简化为四层，即网络接口层、网络层、传输层和应用层。此外，课程还会讲解TCP和UDP协议的区别，以及客户端/服务器（C/S）服务模型的工作原理。 2. 基本TCP套接字编程：介绍如何使用Socket API创建TCP连接，包括服务器端的监听、接受连接请求和客户端的连接过程。还将涉及套接字的基本概念，如socket()函数、bind()函数、listen()函数、accept()函数和connect()函数。 3. 基本UDP套接字编程：讲解无连接的UDP通信方式，包括发送和接收数据报的操作。相对于TCP，UDP不保证数据的顺序和可靠性，但具有更低的延迟。 4. 名字与IP地址转换编程：介绍DNS（Domain Name System）系统，以及如何使用gethostbyname()和gethostbyaddr()等函数将域名转换为IP地址，或者反向操作。 5. 并发服务器：探讨如何实现多进程并发和多线程并发的服务器，以提高服务器处理请求的能力。这包括fork()、pthread_create()等函数的使用。 6. 数据的I/O和多路复用（单线程并发）：介绍select()、poll()和epoll()等机制，用于在单线程环境下同时处理多个套接字的输入/输出事件，提高服务器效率。 7. 广播与多播：讨论网络中的广播（Broadcast）和多播（Multicast）通信方式，如何利用这些技术实现一对多或多对多的数据传输。 通过这门课程，学生将深入理解TCP/IP协议栈的工作原理，并具备使用C语言编写Socket程序的能力，能够实现进程间的高效通信。同时，对网络层的IP地址、传输层的TCP和UDP协议、以及应用层的各种服务模型有更深入的认识。