Linux/UNIX網(wǎng)絡(luò)編程

前言

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們生活、工作和學(xué)習(xí)的方方面面，從而日益改變著人類傳統(tǒng)的工作與生活方式。這就要求當(dāng)代大學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間就應(yīng)儲(chǔ)備更多的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)。為了大力推廣計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，更好地適應(yīng)當(dāng)前高等院校計(jì)算機(jī)教育模式的轉(zhuǎn)變，我們組織一批學(xué)術(shù)水平較高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)術(shù)帶頭人、科研人員和從事相關(guān)課程教學(xué)的主要骨干教師，對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外高等院校計(jì)算機(jī)教育的教學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)、新形勢(shì)下如何加強(qiáng)高等院校的教材建設(shè)等問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究和探討，并成立了“21世紀(jì)高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)規(guī)劃教材”編委會(huì)，在明確了高校的人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系的框架下，組織編寫了本套“21世紀(jì)高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)規(guī)劃教材”。本套教材具有以下顯著特色：(1)充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)教育教學(xué)第一線的需要。在編寫之初，編委會(huì)經(jīng)過(guò)大量的前期調(diào)研和策劃，廣泛地了解各高等院校的教學(xué)現(xiàn)狀、市場(chǎng)需求，研討了課程設(shè)置、課程體系，擬定了相關(guān)的知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)，充分聽取了教學(xué)第一線教師對(duì)計(jì)算機(jī)教育的意見(jiàn)，使本套教材充分反映了老師們的需求。(2)各高校計(jì)算機(jī)院(系)院長(zhǎng)(主任)對(duì)本套教材的建設(shè)十分重視，熱情鼓勵(lì)教師積極參與編寫，充分展現(xiàn)了各個(gè)高校在計(jì)算機(jī)教育教學(xué)改革中取得的最新教研成果。(3)本套教材在內(nèi)容安排上既注重內(nèi)容的全面性，也充分考慮了不同學(xué)科、不同專業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的不同需求的特殊性。(4)本套教材為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的積極性，以及鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，在全書中大力增加了實(shí)踐檢驗(yàn)所占的比重。(5)力求實(shí)踐性強(qiáng)是本套教材的一大特色，通過(guò)案例教學(xué)，將最急需、最實(shí)用的計(jì)算機(jī)知識(shí)傳授給學(xué)生。為進(jìn)一步體現(xiàn)實(shí)用性，本配套教材在編寫時(shí)配有課程學(xué)習(xí)輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、綜合實(shí)訓(xùn)、電子教案等，以使教材向多元化、多媒體化發(fā)展，滿足廣大教師的教學(xué)需要?？傊咎捉滩哪哿吮姸嚅L(zhǎng)期工作在教學(xué)、科研第一線的教師及科研人員的教學(xué)科研成果、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和智慧，在寫法上體現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合，相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)講解清晰、透徹，注重教學(xué)實(shí)踐，力求科學(xué)實(shí)用，符合教學(xué)習(xí)慣。語(yǔ)言通俗易懂，內(nèi)容豐富翔實(shí)，既有對(duì)基本理論及使用方法的透徹講解，又注重實(shí)例與技巧的融會(huì)貫通。這套教材是新形勢(shì)下計(jì)算機(jī)教育改革的一種新的嘗試，“新”就會(huì)有許多值得修改的地方。我們期待廣大讀者對(duì)本套規(guī)劃教材提出寶貴意見(jiàn)，以便進(jìn)一步修訂，使本套規(guī)劃教材不斷完善和提高。

內(nèi)容概要

本書詳細(xì)介紹了在UNIX／Linux系統(tǒng)下基于TCP／IP網(wǎng)絡(luò)套接口的基本編程方法，包括迭代與并發(fā)服務(wù)器編寫方法、進(jìn)程與線程編程技術(shù)、I／O編程技術(shù)、IPv4與IPv6的兼容性、原始套接口、數(shù)據(jù)鏈路訪問(wèn)技術(shù)、廣播與多播技術(shù)等。為滿足教學(xué)實(shí)際需要，在本書最后一章給出了Socket基本編程、服務(wù)器與單客戶的連接處理、多進(jìn)程服務(wù)器模板、多線程編寫模板和線程專用數(shù)據(jù)TSD實(shí)現(xiàn)模板5個(gè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。在本書編寫過(guò)程中，編者參閱了國(guó)內(nèi)外同類書籍及各類報(bào)刊雜志，將精華思想應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，形成的教學(xué)成果與體會(huì)反映在書中。在書中相關(guān)章節(jié)，編者都至少列舉一個(gè)完整的例子來(lái)說(shuō)明問(wèn)題，學(xué)習(xí)者將書中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)做好，再通過(guò)相關(guān)章節(jié)中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，就可以學(xué)習(xí)高級(jí)Linux／UNIX編程了。    本書在編寫上力求由簡(jiǎn)到繁、由淺入深和循序漸進(jìn)，讀者不但可以學(xué)會(huì)程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、設(shè)計(jì)思想和方法，還可以學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的通用方法與步驟。本書適合作為高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為廣大計(jì)算機(jī)愛(ài)好者、網(wǎng)絡(luò)研究人員和網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)人員的自學(xué)參考書。

書籍目錄

序前言第1章  TCP／IP簡(jiǎn)介  1.1  概述    1.1.1 基本的C／S服務(wù)模型    1.1.2  OSI模型和TCP／IP四層結(jié)構(gòu)  1.2  IP協(xié)議介紹    1.2.1  IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式    1.2.2  IP地址    1.2.3  子網(wǎng)掩碼（subnet mask）  1.3  TCP協(xié)議介紹    1.3.1  TcP連接的建立與終止    1.3.2 TcP狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖  1.4  UDP協(xié)議  1.5  端口號(hào)  1.6  本章小結(jié)  1.7  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固第2章  套接字編程簡(jiǎn)介  2.1  套接字基礎(chǔ)  2.2  套接字的類型  2.3  套接字地址結(jié)構(gòu)    2.3.1  IPv4套接字地址結(jié)構(gòu)    2.3.2  IPv6套接字地址結(jié)構(gòu)    2.3.3  兩種套接字地址結(jié)構(gòu)的比較    2.3.4  通用套接字地址結(jié)構(gòu)  2.4  套接字基本函數(shù)    2.4.1  字節(jié)排序函數(shù)    2.4.2  字節(jié)操縱函數(shù)    2.4.3  IP地址轉(zhuǎn)換函數(shù)    2.4.4  isfdtype()函數(shù)  2.5  值結(jié)果參數(shù)  2.6  本章小結(jié)  2.7  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第3章  基本TCP套接字編程  3.1  TCP套接字編程    3.1.1  socket()1函數(shù)    3.1.2  connect()函數(shù)    3.1.3  bind()函數(shù)    3.1.4  listen()函數(shù)    3.1.5  accept()函數(shù)    3.1.6  數(shù)據(jù)傳輸函數(shù)    3.1.7  close()函數(shù)  3.2  TCP套接字編程實(shí)例  3.3  服務(wù)器的3種異常情況    3.3.1  服務(wù)器主機(jī)崩潰    3.3.2  服務(wù)器主機(jī)崩潰后重啟    3.3.3  服務(wù)器主機(jī)關(guān)閉  3.4  本章小結(jié)  3.5  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第4章  基本UDP套接口編程  4.1  UDP套接字編程    4.1.1  recvfrom()函數(shù)    4.1.2  sendto函數(shù)  4.2  UDP套接字編程實(shí)例  4.3  UDP中對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)的各項(xiàng)處理    4.3.1  數(shù)據(jù)報(bào)的丟失    4.3.2  驗(yàn)證收到的響應(yīng)    4.3.3  服務(wù)器進(jìn)程未運(yùn)行  4.4  connect函數(shù)用于UDP  4.5  本章小結(jié)  4.6  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第5章  并發(fā)服務(wù)器  5.1  服務(wù)器的分類  5.2  多進(jìn)程并發(fā)服務(wù)器    5.2.1  進(jìn)程基礎(chǔ)    5.2.2  進(jìn)程創(chuàng)建    5.2.3  進(jìn)程終止    5.2.4  多進(jìn)程并發(fā)服務(wù)器    5.2.5  多進(jìn)程并發(fā)服務(wù)器實(shí)例  5.3  多線程服務(wù)器    5.3.1  線程基礎(chǔ)    5.3.2  線程基礎(chǔ)函數(shù)    5.3.3  給新線程傳遞參數(shù)    5.3.4  多線程并發(fā)服務(wù)器實(shí)例    5.3.5  線程安全函數(shù)    5.3.6  線程安全實(shí)例    5.3.7  用函數(shù)參變量實(shí)現(xiàn)線程安全性  5.4  本章小結(jié)  5.5  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第6章名宇與地址轉(zhuǎn)換編程  6.1  概述  6.2  域名系統(tǒng)  6.3  gethostbyname()函數(shù)  6.4  RES USE INET6解析器選項(xiàng)  6.5  gethostbyname2函數(shù)對(duì)IPv6的支持  6.6  gethostbyaddr()函數(shù)  6.7  uname()函數(shù)  6.8  gethostname函數(shù)  6.9  getservbyname和getservbyport函數(shù)  6.10  getaddrinfo、gai strerror和host—serv函數(shù)  6.11  freeaddrinfo函數(shù)  6.12  使用getaddrinfo的TCP和UDP  6.13  gemameinfo函數(shù)  6.14  gethostbyaddr實(shí)例  6.15  本章小結(jié)  6.16  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)  理論鞏固  上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第7章  IPv4和IPv6編程  7.1  IPv4客戶與IPv6服務(wù)器  7.2  IPv6客戶與IPv4服務(wù)器  7.3  IPv6 ADDRFORM套接口選項(xiàng)  7.4  IPv6地址測(cè)試宏  7.5  源代碼的可移植性  7.6  本章小結(jié)  7.7  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)  理論鞏固  上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第8章  守護(hù)進(jìn)程和inetd超級(jí)服務(wù)器  8.1  守護(hù)進(jìn)程的原理    8.1.1  啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程    8.1.2  輸出守護(hù)進(jìn)程消息    8.1.3  syslog函數(shù)    8.1.4  創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程    8.1.5  以守護(hù)進(jìn)程方式運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器  8.2  inetd的工作原理    8.2.1  概念    8.2.2  工作流程    8.2.3  inetd處理并發(fā)  8.3  本章小結(jié)  8.4  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第9章  I／O編程  9.1  I／O模型  9.2  select函數(shù)  9.3  shutdown函數(shù)  9.4  poll函數(shù)  9.5  使用select函數(shù)的TCP例子  9.6  高級(jí)的I／O編程    9.6.1  recv和send函數(shù)    9.6.2  recvmsg和sendmsg函數(shù)  9.7  非阻塞connect  9.8  ioctl函數(shù)    9.8.1  套接口操作    9.8.2  文件操作    9.8.3  接口配置    9.8.4  接口操作    9.8.5  ARP操作    9.8.6  路由表操作  9.9  本章小結(jié)  9.10  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第10章  廣播與多播編程  10.1  廣播的概念    10.1.1  廣播的原理    10.1.2  廣播的示例  10.2  多播概念    10.2.1  多播與廣播的比較    10.2.2  多播套接口選項(xiàng)    10.2.3  多播的實(shí)例  10.3  本章小結(jié)  10.4  理論與鞏固    實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第11章  路由套接口編程  11.1  概念和數(shù)據(jù)鏈路套接口地址結(jié)構(gòu)  11.2  sysctl操作  11.3  接口名和索引函數(shù)  11.4  本章小結(jié)  11.5  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論與鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第12章  信號(hào)量編程  12.1  信號(hào)的概念  12.2  信號(hào)的概念及常見(jiàn)信號(hào)介紹    12.2.1  signal函數(shù)    12.2.2  處理SIGCHLD信號(hào)    12.2.3  wait和waitpid函數(shù)    12.2.4  kill和raise函數(shù)    12.2.5  SIGPIPE信號(hào)    12.2.6  alarm和pause函數(shù)    12.2.7  sigprocmask函數(shù)    12.2.8  sigpending函數(shù)    12.2.9  sigaction函數(shù)    12.2.10  sigsecjmp和siglongjmp函數(shù)    12.2.1l  sigsuspend函數(shù)    12.2.12  abort函數(shù)    12.2.13  system函數(shù)    12.2.14  sleep函數(shù)  12.3  例子：使用SIGIO的uDP回射服務(wù)器程序  12.4  本章小結(jié)  12.5  實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    理論鞏固    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第13章  原始套接口與數(shù)據(jù)鏈路訪問(wèn)編程  13.1  原始套接口創(chuàng)建  13.2  原始套接口輸出  13.3  原始套接口輸入  13.4  原始套接字編程實(shí)例    13.4.1  實(shí)例1：拒絕服務(wù)攻擊    13.4.2  實(shí)例2：ICMP包的構(gòu)建、發(fā)送和接收    13.4.3  實(shí)例3：ping程序  13.5  數(shù)據(jù)鏈路層訪問(wèn)    13.5.1  BPF BSD分組過(guò)濾器    13.5.2  數(shù)據(jù)鏈路提供者DLPI    13.5.3  Unux的SOCK PACKET    13.5.4  分組捕獲函數(shù)庫(kù)libpcap    13.5.5  libpcap的庫(kù)函數(shù)    13.5.6  數(shù)據(jù)鏈路層訪問(wèn)實(shí)例  13.6  本章小結(jié)  13.7  理論與鞏固    實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)    上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第14章  實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)  14.1  Socket基本編程  14.2  服務(wù)器與單客戶的連接處理  14.3  多進(jìn)程服務(wù)器模板  14.4  多線程編寫模板  14.5  線程專用數(shù)據(jù)TSD實(shí)現(xiàn)模板參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《Linux/UNIX網(wǎng)絡(luò)編程》在編寫上力求由簡(jiǎn)到繁、由淺入深和循序漸進(jìn)，讀者不但可以學(xué)會(huì)程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、設(shè)計(jì)思想和方法，還可以學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的通用方法與步驟?！禠inux/UNIX網(wǎng)絡(luò)編程》適合作為高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教材，也可作為廣大計(jì)算機(jī)愛(ài)好者、網(wǎng)絡(luò)研究人員和網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)人員的自學(xué)參考書?！禠inux/UNIX網(wǎng)絡(luò)編程》配有免費(fèi)電子教案，讀者可以從中國(guó)水利水電出版社網(wǎng)站上下載，網(wǎng)址為：http://www.waterpub.com.cn/softdown/。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，加大了實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)的比重。教材體系合理，展現(xiàn)了高校計(jì)算機(jī)教育教學(xué)改革的最新科研成果。采用“案例引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的編寫方式，便于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)資源豐富，提供電子教案和程序源代碼。

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