UDP套接字编程:从基础到高级实践
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更新于2024-08-18
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该课程主要关注用户数据报协议UDP在TCP/IP Socket编程中的应用,适合有一定C语言基础、计算机网络知识、操作系统原理了解以及Linux使用经验的学生。课程内容包括理论和实验部分,涉及TCP/IP协议栈的基础知识,如OSI模型和TCP/IP模型的对比,以及客户端-服务器(C/S)服务模型的介绍。重点讲解基本的UDP和TCP套接字编程,名字与IP地址转换,并发服务器实现(多进程和多线程),数据I/O和多路复用,以及广播与多播的概念。
在TCP/IP协议中,UDP是一种无连接的服务,它不保证数据包的可靠传输,没有握手过程,发送数据时无需预先建立连接。这使得UDP具有较低的开销和较高的传输速度,常用于实时数据传输如音频、视频流或者DNS查询等对丢包容忍度较高的场景。
套接字是网络通信的基本接口,提供了进程间的通信能力。在UDP套接字编程中,程序员需要负责处理数据的发送和接收,包括错误检查和可能的重传机制,因为这些功能UDP协议本身并不提供。基本的UDP套接字操作包括创建套接字、绑定端口号、接收数据、发送数据以及关闭套接字。
在课程的实验部分,学生将学习如何使用C或C++编写程序,利用gcc或g++编译器进行编译,并通过gdb调试器进行调试。实验内容涵盖了从创建基本的UDP通信到实现更复杂的并发服务器。
先修课程中提到的《TCP/IPSockets编程(C语言实现)》是一本推荐的教材,由Michael J. Donahoo和Kenneth L. Calvert撰写,陈宗斌等人翻译,由清华大学出版社出版,可以作为深入学习TCP/IP Socket编程的参考资料。
课程还将涉及网络协议,如IP地址的逻辑结构(32位,通常以点分十进制表示)和协议的重要性,它是数据交换的规则和标准。此外,ISO/OSI七层模型被引入,帮助理解网络通信的不同层次和功能,从物理层的二进制传输,到应用层的网络应用处理。
在实际操作中,学生需要掌握如何在不同层面上使用相应的协议,如网络层的IP协议,传输层的TCP和UDP协议,以及数据链路层的介质访问控制等。通过这门课程的学习,学生将具备创建和维护基于UDP的网络应用程序的能力。
2022-08-22 上传
2012-11-04 上传
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慕栗子
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