UNIX套接字编程:从I/O命令到TCP/IP接口
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更新于2024-07-25
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Socket编程原理
Socket编程在UNIX系统中起源于早期的I/O命令集,该模型通过"打开-读写-关闭"的步骤实现进程间的数据传输。在传统的I/O操作中,用户进程通过调用"打开"获取对指定文件或设备的访问权限,得到一个文件描述符,用于后续的读写操作。然而,当TCP/IP协议被集成到UNIX内核后,网络I/O的操作变得更为复杂。
套接字(Socket)作为网络应用编程接口(API)的基石,解决了网络环境下的进程通信难题。在多台主机间,进程间通信不再局限于单一机器,而是需要跨越网络连接。套接字编程的核心在于:
1. 跨主机通信:套接字允许不同机器上的进程通过网络建立连接,实现相互通信。这涉及到IP地址和端口号的寻址机制,以及套接字的创建、连接和断开过程。
2. 通用协议支持:网络协议种类繁多,套接字设计为一种通用机制,使得开发者无需关心底层协议细节,只需使用统一的接口来处理各种网络通信。
3. 进程标识统一化:在传统UNIX系统中,进程号在本地是唯一的,但在网络环境中,需要一套全球统一的标识方案,如网络地址(IP地址和端口号)。
4. 基础概念:套接字编程涉及的基本概念包括进程通信、套接字类型(如流套接字、数据报套接字等)、连接状态、套接字选项等,这些都是实现高效网络通信的基础。
Sun公司的UNIX BSD系统采用套接字作为主要的网络编程工具,这极大地推动了TCP/IP应用的发展。如今,套接字已成为开发网络应用软件的主流技术,不仅应用于UNIX系统,也扩展到了Windows和DOS这样的微机操作系统中。
本章将深入探讨套接字编程的细节,包括其工作原理、套接字的创建、连接管理、数据传输以及错误处理等内容,帮助读者理解和掌握这一强大的网络编程手段。
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