TCP套接字编程：构建客户端/服务器应用

"这是一份关于计算机网络的英文课件，主要讲解了Socket编程，由Dr. Qingyao Wu于2017年3月16日授课。部分内容来源于Prof. J. F. Kurose和K. W. Ross的课程。" 在计算机网络中，Socket编程是一种基本的通信机制，它在1981年的BSD 4.1 UNIX系统中被引入。Socket API允许应用程序明确地创建、使用和释放Socket，遵循客户端/服务器的编程模型。Socket可以被视为一个主机本地的、由应用程序创建的、操作系统控制的接口，它使得应用进程能够向另一个应用进程发送和接收消息。 Socket编程有两种主要的传输服务方式： 1. 不可靠的datagram服务：这种服务提供无连接的数据报传输，每个数据包独立路由，可能会丢失、重复或乱序到达。 2. 可靠的、字节流导向的服务：通常指的是TCP（传输控制协议），它保证数据的可靠传输，通过序列化、确认、重传和流量控制确保数据按顺序且无损地从一个进程传输到另一个进程。 在TCP服务中，数据传输是可靠的，因为TCP使用了缓冲区和一系列变量来控制连接。Socket分为两部分：一部分由应用开发者控制，这部分决定了如何通过Socket接口发送和接收数据；另一部分由操作系统控制，负责实现TCP协议的底层机制，包括错误检测、流量控制和拥塞避免等。 在客户端/服务器模型中，客户端通常会创建一个Socket并发起连接请求，连接到服务器上的特定端口。服务器端则监听特定端口上的连接请求，一旦有连接到来，就会创建一个新的Socket与客户端进行通信。在此过程中，TCP会在两端的Socket之间建立一个全双工的连接，允许数据双向流动。 学习Socket编程的目标是掌握如何构建使用Socket进行通信的客户端/服务器应用程序。这涉及到理解TCP/IP协议栈的工作原理，如地址解析、连接建立、数据传输和连接关闭等过程。同时，开发者还需要了解如何处理网络异常，如超时、重传和断开连接等问题。 这份课件将帮助你深入理解Socket编程的概念和实践，以及如何利用TCP协议在不同应用进程间实现可靠的数据交换，这对于开发网络应用，尤其是涉及网络通信的系统和工具至关重要。