TCP/IP套接字编程基础-从概念到实践

"TCP/IP Socket 编程课程概述" 在计算机网络中，套接字（Socket）是一个重要的概念，它就像是电插座一样，是不同计算机之间进行通信的接口。套接字允许应用程序通过网络发送和接收数据，而无需深入了解网络的具体实现细节。就像我们用电时只需将电器插入插座，而无需知道电力如何从发电厂传输到家中。 TCP/IP Socket 编程是一门深入学习网络通信的课程，通常包含48个学时，其中理论学习24小时，实验实践同样24小时，并有一周的课程设计。这门课程建议学生有C语言基础、计算机网络（特别是TCP/IP协议）知识、操作系统原理的理解以及Linux的基本操作技能。在实验环节，学生将使用gcc和g++作为编译器，以及gdb作为调试工具。 课程内容涵盖了多个主题，从基础的TCP和UDP套接字编程开始，让学生掌握如何创建、连接和通信的基本步骤。接着，课程会讲解名字与IP地址之间的转换，这对于理解网络寻址至关重要。在并发服务器部分，学生将学习如何实现多进程和多线程并发，以及如何在单线程中实现数据的I/O和多路复用。此外，广播与多播的概念也会被涵盖，这些技术在分布式系统和大规模网络通信中广泛应用。 课程的开端，会介绍计算机网络的基础，包括简单的计算机网络定义、OSI七层参考模型和TCP/IP模型。TCP和UDP是传输层的两种主要协议，TCP提供面向连接的、可靠的通信，而UDP则是无连接的、不可靠但效率较高的协议。C/S（客户端-服务器）服务模型是网络通信中常见的架构，其中套接字是客户端和服务器间建立连接的关键。 OSI七层模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，每一层都有其特定的协议来确保数据在网络中的正确传输。在实际的互联网中，TCP/IP模型简化了OSI模型，主要关注网络层、传输层和应用层，简化了网络通信的设计和实现。 通过这门课程的学习，学生将能够熟练掌握TCP/IP套接字编程技术，从而有能力构建自己的网络应用程序，无论是简单的文件传输、实时聊天系统还是复杂的分布式系统。对IP地址、协议和网络层次的理解也将加深他们对网络通信本质的认识。