CSAPP：第十一章 網絡編程

11.1 客戶端服務器模型11.2 全球IP因特網11.3 套接字接口

11.1 客戶端服務器模型

??每個網絡應用都是基於客戶端-服務器模型。采用這個模型，一個應用是由一個服務器進程和一個或者多個客戶端進程組成。
??客戶端-服務器模型的基本操作是事務。一個客戶端-服務器事務由以下四步組成。

• 當一個客戶端需要服務時，它向服務器發送一個請求，發起一個事務。
• 服務器收到請求後，解釋它，並以適當的方式操作它的資源。
• 服務器給客戶端發送一個響應，並等待下一個請求。
• 客戶端收到響應並處理它。

11.2 全球IP因特網

??客戶端和服務器通常運行在不同的主機上，並且通過計算機網絡的硬件和軟件資源來通信。
??全球IP因特網是最著名和最成功的互聯網網絡實現。每臺因特網主機都運行實現TCP/IP協議的軟件，幾乎每個現代計算機系統都支持這個協議。因特網的客戶端和服務器混合使用套接字接口函數和unix I/O函數來進行通信。

11.3 套接字接口

??套接字接口是一組函數，它們和Unix I/O函數結合起來，用以創建網絡應用。

 1/* IP socket address structure */
 2struct sockaddr_in {
 3    uint16_t       sin_family;     /* Protocol family (always AF_INET)*/
 

 4    uint16_t       sin_port;       /* Port number in network byte order */
 5    struct in_addr sin_addr;       /* IP address in network byte order */
 6    unsigned char  sin_zero[8];    /* Pad to sizeof(struct sockaddr) */
 7};
 8
 9/* Generic socket address structure for(connect,bind and accept)*/
10struct sockaddr
 
{
11    uint16_t sa_family;   /* Protocol family */
12    char     sa_data[14]; /* address data */
13};

11.3.2 socket函數
??客戶端和服務器使用socket函數來創建一個套接字描述符。

1#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
2#include <sys/socket.h>
3
4int socket(int domain, int type, int protocol);//若成功，返回套接字描述符；失敗返回-1

11.3.3 connect函數
??客戶端通過調用connect函數來建立和服務器的連接。connect函數試圖與套接字地址為addr的服務器建立一個因特網連接，其中addrlen是sizeof(sockaddr_in)。connect函數會阻塞，一直到連接成功建立或者發生錯誤。

1#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
2#include <sys/socket.h>
3
4int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

11.3.4 bind函數
??剩下的套接字函數--bind,listen和accept，服務器用它們來和客戶端建立連接。

1#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
2#include <sys/socket.h>
3
4int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

??bind函數告訴內核 addr中的服務器套接字地址和套接字描述符sockfd聯系起來
11.3.5 listen函數
??客戶端是發生連接請求的主動實體。服務器是等待客戶端的連接請求的被動實體。默認情況下，內核會認為socket函數創建的描述符對應於主動套接字，它存在於一個連接的客戶端。服務器調用listen函數告訴內核，描述符是被服務器使用而不是客戶端。

1#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
2#include <sys/socket.h>
3
4int listen(int sockfd, int backlog);

??listen函數將sockfd從一個主動套接字轉化為一個監聽套接字，該套接字可以接受來自客戶端的連接請求.backlog參數暗示了內核在開始拒絕連接請求前，隊列中要排隊的未完成的連接請求的數量。
11.3.6 accept函數
??服務器通過調用accept函數來等待來自客戶端的連接請求。

1#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
2#include <sys/socket.h>
3
4int accept(int listenfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

??accept函數等待來自客戶端的連接請求到達偵聽描述符listenfd，然後在addr中填寫客戶端的套接字地址，並返回一個已連接描述符，這個描述符可以被用來利用Unix I/O函數與客戶端通信。

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