TCP/IP套接字编程：从ISO/OSI到实战

"该课程主要涉及ISO/OSI七层参考模型和TCP/IP Socket编程，适合已经掌握C语言、计算机网络基础、TCP/IP协议、操作系统原理以及具备Linux基础操作的学生学习。课程通过48学时的理论与实验教学，涵盖TCP/IP套接字编程、名字与IP地址转换、并发服务器实现、数据I/O和多路复用以及广播与多播等内容。" 在深入探讨TCP/IP Socket编程之前，我们首先要理解ISO/OSI七层参考模型和TCP/IP模型。ISO/OSI模型是由国际标准化组织提出的，旨在规范不同系统的网络通信，它包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层这七个层次。每个层次都有特定的任务，如物理层负责实际的信号传输，而应用层则处理用户直接交互的应用。 TCP/IP模型虽然不完全对应ISO/OSI模型，但它是实际互联网通信的基础，主要包括网络接口层（对应OSI的物理层和数据链路层）、网络层（对应OSI的网络层）、传输层（对应OSI的传输层）以及应用层（对应OSI的会话层、表示层和应用层）。TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）是传输层的主要协议，前者提供可靠的数据传输，后者则更注重效率，牺牲了一定的可靠性。 在Socket编程中，基本TCP套接字编程涉及到创建套接字、绑定IP地址和端口号、监听连接请求、接受连接和数据传输。UDP套接字编程则更简洁，无需建立连接，直接发送和接收数据报。名字与IP地址转换编程通常涉及到DNS（域名系统），用于将域名解析为IP地址，反之亦然。 并发服务器的实现包括多进程并发和多线程并发，这两种方法都能处理大量并发连接。数据的I/O和多路复用（如使用select、poll或epoll等机制）允许单线程同时处理多个套接字事件，提高了服务器的效率。广播和多播是网络通信中的一种方式，可以将数据一次性发送给多个目标，常见于局域网内的通信。 课程还将介绍计算机网络的基本概念，如IP地址的全球唯一性，以及协议作为数据交换的规则和标准。学生在学习过程中，需具备C语言编程基础，理解TCP/IP协议，熟悉操作系统原理，并能熟练使用Linux环境。通过学习，学生将能够实现基于Socket的网络应用程序，理解和应用网络通信的关键技术。