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<HTML><HEAD>  <TITLE>BBS水木清华站∶精华区</TITLE></HEAD><BODY><CENTER><H1>BBS水木清华站∶精华区</H1></CENTER>发信人:&nbsp;mry&nbsp;(木日),&nbsp;信区:&nbsp;Linux&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>标&nbsp;&nbsp;题:&nbsp;Beej's&nbsp;网络编程指南&nbsp;<BR>发信站:&nbsp;BBS&nbsp;水木清华站&nbsp;(Wed&nbsp;Nov&nbsp;17&nbsp;19:52:52&nbsp;1999)&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>Beej's&nbsp;网络编程指南&nbsp;<BR>Internet&nbsp;Sockets&nbsp;<BR>Version&nbsp;1.5.5&nbsp;(13-Jan-1999)&nbsp;<BR>[<A HREF="http://www.ecst.csuchico.edu/~beej/guide/net]">http://www.ecst.csuchico.edu/~beej/guide/net]</A>&nbsp;<BR>原著：Brian&nbsp;&quot;Beej&quot;&nbsp;Hall&nbsp;<BR>翻译：Wilbur&nbsp;Lang&nbsp;<BR>介绍&nbsp;<BR>Hey!&nbsp;Socket&nbsp;编程让你沮丧吗？从&nbsp;man&nbsp;pages&nbsp;中很难得到有用的信息吗？你想跟上时代&nbsp;<BR>去做一做&nbsp;Internet&nbsp;程序，但是为你在调用&nbsp;<BR>connect()&nbsp;前的&nbsp;bind()&nbsp;的结构而愁眉不展？…&nbsp;<BR>好了，我现在已经来了，我将和所有人共享我的知识了。如果你了解&nbsp;C&nbsp;语言并想穿过网&nbsp;<BR>络编程的沼泽，那么你来对地方了。&nbsp;<BR>读者&nbsp;<BR>这个文档是写成一个指南，而不是参考书。如果你刚开始&nbsp;socket&nbsp;编程并想找一本入门&nbsp;<BR>书，那么你是我的读者。这可不是一本完全的&nbsp;socket&nbsp;编程书。&nbsp;<BR>平台和编译器&nbsp;<BR>这篇文章中的大多数代码都在一台&nbsp;Linux&nbsp;PC&nbsp;上用&nbsp;GNU&nbsp;的&nbsp;gcc&nbsp;成功编译过。而且他们&nbsp;<BR>在一台&nbsp;HPUX&nbsp;上用&nbsp;gcc&nbsp;<BR>也成功编译过。但是注意，并不是每个代码片段都独立测试过。&nbsp;<BR>目录：&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;什么是套接口？&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Internet&nbsp;套接口的两种类型&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;网络理论&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct--要么了解他们，要么等异形入侵地球&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Convert&nbsp;the&nbsp;Natives!&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;IP&nbsp;地址和如何处理他们&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;socket()--得到文件描述符！&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;bind()--我们在哪个端口？&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;connect()--Hello！&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;listen()--有人给我打电话吗？&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;accept()--&quot;Thank&nbsp;you&nbsp;for&nbsp;calling&nbsp;port&nbsp;3490.&quot;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;send()&nbsp;和&nbsp;recv()--Talk&nbsp;to&nbsp;me,&nbsp;baby!&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sendto()&nbsp;和&nbsp;recvfrom()--Talk&nbsp;to&nbsp;me,&nbsp;DGRAM-style&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;close()&nbsp;和&nbsp;shutdown()--滚开！&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;getpeername()--你是谁？&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;gethostname()--我是谁？&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;DNS--你说“白宫”，我说&nbsp;&quot;198.137.240.100&quot;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;客户-服务器背景知识&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;简单的服务器&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;简单的客户端&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;数据报&nbsp;Socket&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;阻塞&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;select()--多路同步&nbsp;I/O，酷！&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;参考资料&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Disclaimer&nbsp;and&nbsp;Call&nbsp;for&nbsp;Help&nbsp;<BR>什么是&nbsp;socket？&nbsp;<BR>你始终听到人们谈论着&nbsp;&quot;socket&quot;，而你不知道他的确切含义。那么，现在我告诉你：他&nbsp;<BR>是使用&nbsp;Unix&nbsp;文件描述符&nbsp;(fiel&nbsp;descriptor)&nbsp;<BR>和其他程序通讯的方式。&nbsp;<BR>什么？&nbsp;<BR>Ok--你也许听到一些&nbsp;Unix&nbsp;高手&nbsp;(hacker)&nbsp;这样说：“呀，Unix&nbsp;中所有的东西&nbsp;就是文&nbsp;<BR>件！”那个家伙也许正在说到一个事实：Unix&nbsp;<BR>程序在执行任何形式的&nbsp;I/O&nbsp;<BR>的时候，程序是在读或者写一个文件描述符。一个文件描述符只是一个和打开的文件相&nbsp;<BR>关联的整数。但是(注意后面的话)，这个文件可能是一个网络连接，FIFO，管道，终端&nbsp;<BR>，磁盘上的文件或者什么其他的东西。Unix&nbsp;<BR>中所有的东西是文件！因此，你想和&nbsp;Internet&nbsp;上别的程序通讯的时候，你将要通过文&nbsp;<BR>件描述符。最好相信刚才的话。&nbsp;<BR>现在你脑海中或许冒出这样的念头：“那么我从哪里得到网络通讯的文件描述符呢，聪&nbsp;<BR>明人？”无论如何，我要回答这个问题：你利用系统调用&nbsp;<BR>socket()。他返回套接口描述符&nbsp;(socket&nbsp;descriptor)，然后你再通过他来调用&nbsp;send(&nbsp;<BR>)&nbsp;和&nbsp;recv()。&nbsp;<BR>“但是...”，你可能现在叫起来，“如果他是个文件描述符，那么为什么不用一般的调&nbsp;<BR>用&nbsp;read()&nbsp;和&nbsp;write()&nbsp;<BR>来通过套接口通讯？”简单的答案是：“你可以使用一般的函数！”。详细的答案是：&nbsp;<BR>“你可以，但是使用&nbsp;send()&nbsp;和&nbsp;recv()&nbsp;让你更好的控制数据传输。”&nbsp;<BR>有这样一个事实：在我们的世界上，有很多种套接口。有&nbsp;DARPA&nbsp;Internet&nbsp;地址&nbsp;(Inte&nbsp;<BR>rnet&nbsp;套接口)，本地节点的路径名&nbsp;(Unix&nbsp;<BR>套接口)，CCITT&nbsp;X.25&nbsp;地址&nbsp;(你可以完全忽略&nbsp;X.25&nbsp;套接口)。也许在你的&nbsp;Unix&nbsp;机器上&nbsp;<BR>还有其他的。我们在这里只讲第一种：Internet&nbsp;<BR>套接口。&nbsp;<BR>Internet&nbsp;套接口的两种类型&nbsp;<BR>什么意思？有两种&nbsp;Internet&nbsp;套接口？是的。不，我在撒谎。其实还有很多，但是我可&nbsp;<BR>不想吓着你。我们这里只讲两种。&nbsp;Except&nbsp;for&nbsp;this&nbsp;<BR>sentence,&nbsp;where&nbsp;I'm&nbsp;going&nbsp;to&nbsp;tell&nbsp;you&nbsp;that&nbsp;&quot;Raw&nbsp;Sockets&quot;&nbsp;are&nbsp;also&nbsp;very&nbsp;power&nbsp;<BR>ful&nbsp;<BR>and&nbsp;you&nbsp;should&nbsp;look&nbsp;them&nbsp;up.&nbsp;<BR>好了，好了。那两种类型是什么呢？一种是&nbsp;&quot;Stream&nbsp;Sockets&quot;，另外一种是&nbsp;&quot;Datagra&nbsp;<BR>m&nbsp;Sockets&quot;。我们以后谈到他们的时候也会用到&nbsp;<BR>&quot;SOCK_STREAM&quot;&nbsp;和&nbsp;&quot;SOCK_DGRAM&quot;。数据报套接口有时也叫“无连接套接口”(如果你确&nbsp;<BR>实要连接的时候用&nbsp;connect()。)&nbsp;<BR>流式套接口是可靠的双向通讯的数据流。如果你向套接口安顺序输出“1，2”，那么他&nbsp;<BR>们将安顺序“1，2”到达另一边。他们也是无错误的传递的，有自己的错误控制。&nbsp;<BR>有谁在使用流式套接口？你可能听说过&nbsp;telnet，不是吗？他就使用流式套接口。你需要&nbsp;<BR>你所输入的字符按顺序到达，不是吗？同样，WWW&nbsp;浏览器使用的&nbsp;HTTP&nbsp;<BR>协议也使用他们。实际上，当你通过端口80&nbsp;telnet&nbsp;到一个&nbsp;WWW&nbsp;站点，然后输入&nbsp;“GE&nbsp;<BR>T&nbsp;pagename”&nbsp;的时候，你也可以得到&nbsp;HTML&nbsp;的内容。&nbsp;<BR>为什么流式套接口可以达到高质量的数据传输？他使用了“传输控制协议&nbsp;(The&nbsp;Transm&nbsp;<BR>ission&nbsp;Control&nbsp;Protocol)”，也叫&nbsp;“TCP”&nbsp;<BR>(请参考&nbsp;RFC-793&nbsp;获得详细资料。)TCP&nbsp;控制你的数据按顺序到达并且没有错误。你也许&nbsp;<BR>听到&nbsp;“TCP”&nbsp;是因为听到过&nbsp;“TCP/IP”。这里的&nbsp;IP&nbsp;是指&nbsp;<BR>“Internet&nbsp;协议”(请参考&nbsp;RFC-791.)&nbsp;IP&nbsp;只是处理&nbsp;Internet&nbsp;路由而已。&nbsp;<BR>那么数据报套接口呢？为什么他叫无连接呢？为什么他是不可靠的呢？恩，有这样的事&nbsp;<BR>实：如果你发送一个数据报，他可能到达，他可能次序颠倒了。如果他到达，那么在这&nbsp;<BR>个包的内部是无错误的。&nbsp;<BR>数据报也使用&nbsp;IP&nbsp;作路由，但是他不选择&nbsp;TCP。他使用“用户数据报协议&nbsp;(User&nbsp;Datag&nbsp;<BR>ram&nbsp;Protocol)”，也叫&nbsp;“UDP”&nbsp;(请参考&nbsp;<BR>RFC-768.)&nbsp;<BR>为什么他们是无连接的呢？主要原因是因为他并不象流式套接口那样维持一个连接。你&nbsp;<BR>只要建立一个包，在目标信息中构造一个&nbsp;IP&nbsp;头，然后发出去。不需要连接。应用程序&nbsp;<BR>有：&nbsp;<BR>tftp,&nbsp;bootp&nbsp;等等。&nbsp;<BR>“够了！”你也许会想，“如果数据丢失了这些程序如何正常工作？”我的朋友，每个&nbsp;<BR>程序在&nbsp;UDP&nbsp;上有自己的协议。例如，tftp&nbsp;<BR>协议每发出一个包，收到者发回一个包来说“我收到了！”&nbsp;(一个“命令正确应答”也&nbsp;<BR>叫“ACK”&nbsp;<BR>包)。如果在一定时间内(例如5秒)，发送方没有收到应答，他将重新发送，直到得到&nbsp;A&nbsp;<BR>CK。这一点在实现&nbsp;SOCK_DGRAM&nbsp;应用程序的时候非常重要。&nbsp;<BR>网络理论&nbsp;<BR>既然我刚才提到了协议层，那么现在是讨论网络究竟如何工作和演示&nbsp;SOCK_DGRAM&nbsp;的工&nbsp;<BR>作。当然，你也可以跳过这一段，如果你认为已经熟悉的话。&nbsp;<BR>朋友们，现在是学习&nbsp;数据封装&nbsp;(Data&nbsp;Encapsulation)&nbsp;的时候了！这非常非常重要。I&nbsp;<BR>t's&nbsp;so&nbsp;important&nbsp;that&nbsp;you&nbsp;<BR>might&nbsp;just&nbsp;learn&nbsp;about&nbsp;it&nbsp;if&nbsp;you&nbsp;take&nbsp;the&nbsp;networks&nbsp;course&nbsp;here&nbsp;at&nbsp;Chico&nbsp;Stat&nbsp;<BR>e&nbsp;<BR>;-).&nbsp;主要的内容是：一个包，先是被第一个协议(在这里是&nbsp;TFTP&nbsp;)包装(“封装”)，然&nbsp;<BR>后，整个数据(包括&nbsp;TFTP&nbsp;头)被另外一个协议(在这里是&nbsp;UDP&nbsp;<BR>)封装，然后下一个(&nbsp;IP&nbsp;)，一直重复下去，直到硬件(物理)层(&nbsp;Ethernet&nbsp;)。&nbsp;<BR>当另外一台机器接收到包，硬件先剥去&nbsp;Ethernet&nbsp;头，内核剥去&nbsp;IP&nbsp;和&nbsp;UDP&nbsp;头，TFTP&nbsp;&nbsp;<BR>程序再剥去&nbsp;TFTP&nbsp;头，最后得到数据。&nbsp;<BR>现在我们终于讲到臭名远播的&nbsp;网络分层模型&nbsp;(Layered&nbsp;Network&nbsp;<BR>Model)。这种网络模型在描述网络系统上相对其他模型有很多优点。例如，你可以写一&nbsp;<BR>个套接口程序而不用关心数据的物理传输(串行口，以太网，连接单元接口&nbsp;(AUI)&nbsp;<BR>还是其他介质。因为底层的程序为你处理他们。实际的网络硬件和拓扑对于程序员来说&nbsp;<BR>是透明的。&nbsp;<BR>不说其他废话了，我现在列出整个层次模型。如果你要参加网络考试，可一定要记住：&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;应用层&nbsp;(Application)&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;表示层&nbsp;(Presentation)&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;会话层&nbsp;(Session)&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;传输层&nbsp;(Transport)&nbsp;<BR>
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