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Beej's Guide to Network Programming 简体中文版
  • 簡介
  • 联络译者
  • 译者鸣谢
  • 1. 前言
    • 1.1. 本书的读者
    • 1.2. 平台与编译器
    • 1.3. 官方网页与书本
    • 1.4. Solaris/SunOS 程序员要注意的事情
    • 1.5. Windows 程序员要注意的事情
    • 1.6. 来信原则
    • 1.7. 镜像站台(Mirroring)
    • 1.8. 译者该注意的
    • 1.9. 版权与出版(Copyright and Distribution)
  • 2. 何谓 Socket
    • 2.1. 两种 Internet Sockets
    • 2.2. 底层漫谈与网路理论
  • 3. IP address丶结构与数据转换
    • 3.1. IPv4 与 IPv6
      • 31.1. Sub network (子网)
      • 3.1.2. Port Number(连接埠号码)
    • 3.2. Byte Order(字节的顺序)
    • 3.3. 数据结构
    • 3.4. IP address,Part II
      • 3.4.1. Private Network
  • 4. 从 IPv4 移植为 IPv6
  • 5. System call 或 Bust
    • 5.1. getaddrinfo()-准备开始!
    • 5.2. socket()-取得 File Descriptor!
    • 5.3. bind()- 我在哪個 port?
    • 5.4. connect(),嘿!你好。
    • 5.5. listen()-有人会调用我吗?
    • 5.6. accept()-"谢谢你调用 port 3490"
    • 5.7. send() 与 recv()- 宝贝,跟我说说话!
    • 5.8. sendto() 与 recvfrom()- 用 DGRAM 风格跟我说说话
    • 5.9. close() 与 shutdown()-从我面前消失吧!
    • 5.10. getpeername()-你是谁?
    • 5.11. gethostname()-我是誰?
  • 06-Client-Server 基础
    • 6.1. 简易的 Stream Server
    • 6.2. 简易的 Stream Client
    • 6.3. Datagram Sockets
  • 07-高等技术
    • 7.1. Blocking(阻塞)
    • 7.2. select()-同步 I/O 多工
    • 7.3. 不完整传送的後续处理
    • 7.4. Serialization:如何封装数据
    • 7.5. 数据封装
    • 7.6. 广播数据包:Hello World!
  • 8. 常见的问题
  • 9. Man 使用手册
    • 9.1. accept()
    • 9.2. bind()
    • 9.3. connect()
    • close()
    • getaddrinfo(), freeaddrinfo(), gai_strerror()
    • gethostname()
    • gethostbyname(), gethostbyaddr()
    • getnameinfo()
    • getpeername()
    • errno
    • fcntl()
    • htons(), htonl(), ntohs(), ntohl()
    • inet_ntoa(), inet_aton(), inet_addr
    • inet_ntop(), inet_pton()
    • listen()
    • perror(), strerror()
    • poll()
    • recv(), recvfrom()
    • select()
    • setsockopt(), getsockopt()
    • send(), sendto()
    • shutdown()
    • socket()
    • struct sockaddr and pals
  • 10-参考文献
    • 10.1. 书籍
    • 10.2. 网站参考资料
    • 10.3. RFC
  • 11. 原着鸣谢
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  1. 2. 何谓 Socket

2.2. 底层漫谈与网路理论

嘿!孩子们,该是学习数据封装(Data Encapsulation)的时候了。这很重要。它就是非常的重要,所以如果你是在加州这里上的网路课程,也只能学到皮毛。

基本上我们会讲到这些:数据包的诞生丶将数据包打包["封装"]到第一个协议[所谓的 TFTP 协议]的 header 中[几乎是最底层了],接着将全部的东西[包含 TFTP header]封装到下一个协议中[所谓的 UDP],接着下一个协议[IP],最後衔接到硬件[实体]层上面的协议[所谓的 Ethernet,以太网]。

当另一台电脑收到数据包时,硬件会解开 Ethernet header,而 kernel 会解开 IP 与 UDP header,再来由 TFTP 程序解开 TFTP header,最後程序可以取得数据。

现在我最後要谈个声名狼藉的分层网路模型(Layered Network Model),亦称"ISO/OSI"。这个网路模型介绍了一个网路功能系统,有许多其它模型的优点。例如,你可以写刚好一样的 socket 程序,而不用管数据在实体上是怎麽传送的[Serial丶thin Ethernet丶AUI 之类]。因为在底层的程序会帮你处理这件事。真正的网路硬件与拓朴对 socket 程序设计师而言是透明的。

不罗嗦,我将介绍这个成熟模型的分层。为了网路课程的测验,要记住这些。

  • Application(应用层)

  • Presentation(表现层)

  • Session(会谈层)

  • Transport(传输层)

  • Network(网路层)

  • Data Link(数据链结层)

  • Physical(实体层)

实体层就是硬件(serial丶Ethernet 等)。而应用层你可以尽可能的想像,这是个用户与网路互动的地方。

现在这个模型已经很普及,所以你如果愿意的话,或许可以将它当作是一本汽车修理指南来使用。与 Unix 比较相容的分层模型有:

  • 应用层(Application layer:telnet丶ftp 等)

  • 主机到主机的传输层(Transport layer:TCP丶UDP)

  • 互联网层(Internet layer:IP 与路由遶送)

  • 网路存取层(Network Access Layer:Ethernet丶wi-fi丶诸如此类)

此时,你或许能知道这几层是如何对应到原始数据的封装。

看看在打造一个简单的数据包需要多少工作呢?

天阿!你得自己用"cat"将数据填入数据包的 header 里!

开玩笑的啦。

你对 stream socket 需要做的只有用 send() 将数据送出。而在 datagram socket 需要你做的是,用你所选择的方式封装该数据包,并且用 sendto() 送出。Kernel 会自动帮你建立传输层与网路层,而硬件处理网路存取层。啊!真现代化的技术。

所以该结束我们短暂的网路理论之旅了。

喔!对了,我忘记告诉你我想要谈谈 routing(路由)了。恩,没事!没关系,我不打算全部讲完。

Router(路由器)会解开数据包的 IP header,参考自己的 routing table(路由表)…。如果你真的很想知道,你可以读 IP RFC [9]。如果你永远都不想碰它,其实你也可以过得很好。

译注:

若读者想要深入了解互联网或 TCP/IP 观念,以下是译者推荐的参考文献,这些都是网路 TCP/IP 观念的经典着作。

[C4] Pat Eyler, Networking Linux: A Practical Guide to TCP/IP, New Riders Inc., 2001.

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[9]

[C1] Behrouz Forouzan, , 4 edition, Mcgraw-Hill Inc., 2009.

[C2] Kevin R. Fall and W. Richard Stevens, , Vol. 1, 2 edition, Addison-Wesley Inc., 2011.

[C3] Douglas E. Comer, , Vol. 1, 6 edition, Pearson education Inc., 2013.

http://tools.ietf.org/html/rfc791
TCP/IP Protocol Suite
TCP/IP Illustrated, The Protocols
Internetworking with TCP/IP principles, protocols, and architecture