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第1章 网络应用程序设计基础1

1.1计算机网络基础1

1.1.1协议层次和服务模型1

1.1.2网络程序寻址方式4

1.2分布式网络应用程序6

1.3网络编程方法纵览7

1.3.1面向应用的网络编程方法7

1.3.2基于TCP/IP协议栈的网络编程方法8

1.3.3面向原始帧的网络编程方法8

习题9

第2章 网络程序通信模型10

2.1网络应用软件与网络通信之间的关系10

2.2会聚点问题11

2.3客户/服务器模型12

2.3.1基本概念12

2.3.2客户/服务器关系13

2.3.3服务器软件的特点与分类14

2.3.4客户/服务器模型的优缺点17

2.4浏览器/服务器模型18

2.4.1基本概念18

2.4.2浏览器/服务器工作的一般过程18

2.4.3浏览器/服务器模型的优缺点18

2.5 P2P模型19

2.5.1 P2P的基本概念19

2.5.2 P2P网络的拓扑结构20

习题21

实验21

第3章网络数据的内容与形态22

3.1整数的长度与符号22

3.1.1整数的长度22

3.1.2整数的符号23

3.2字节顺序23

3.3结构的对齐与填充25

3.4网络数据传输形态27

3.5字符编码28

3.5.1字符集传输编码标准29

3.5.2文本化传输编码标准30

3.6数据校验32

习题33

第4章 协议软件接口34

4.1 TCP/IP协议软件接口34

4.1.1协议软件接口的位置34

4.1.2协议软件接口的功能35

4.2网络通信的基本方法36

4.2.1如何访问TCP/IP协议36

4.2.2 UNIX中的基本I/O功能36

4.2.3实现网间进程通信必须解决的问题36

4.3套接字37

4.3.1套接字编程接口的起源与发展37

4.3.2套接字的抽象概念37

4.3.3套接字接口层的位置与内容38

4.3.4套接字通信40

4.4 Windows套接字40

4.4.1 Windows Sockets规范40

4.4.2 Windows Sockets的版本41

4.4.3 Windows Sockets的组成43

4.5 WinSock编程接口43

4.5.1 WinSock API43

4.5.2 Windows Sockets DLL的初始化和释放46

4.5.3 WinSock的地址描述48

4.5.4套接字选项和I/O控制命令51

4.5.5处理WinSock的错误54

习题55

实验55

第5章 流式套接字编程56

5.1 TCP：传输控制协议要点56

5.1.1 TCP协议的传输特点56

5.1.2 TCP的首部57

5.1.3 TCP连接的建立与终止58

5.2流式套接字编程模型60

5.2.1流式套接字编程的适用场合61

5.2.2流式套接字的通信过程61

5.2.3流式套接字编程的交互模型62

5.2.4流式套接字服务器的工作原理63

5.3基本函数与操作64

5.3.1创建和关闭套接字64

5.3.2指定地址65

5.3.3连接套接字67

5.3.4数据传输69

5.4编程举例70

5.4.1基于流式套接字的回射客户端编程操作71

5.4.2基于流式套接字的回射服务器端编程操作76

5.5 TCP的流传输控制81

5.5.1 TCP的流传输特点82

5.5.2使用TCP进行数据发送和接收过程中的缓存现象83

5.5.3正确处理流数据的接收86

5.5.4接收定长和变长数据87

5.6面向连接程序的可靠性保护91

5.6.1发送成功不等于发送有效91

5.6.2正确处理TCP的失败模式94

5.6.3检测无即时通知的死连接99

5.6.4顺序释放连接101

5.7提高面向连接程序的传输效率105

5.7.1避免TCP传输控制对性能的影响105

5.7.2设置合适的缓冲区大小109

习题110

实验111

第6章 数据报套接字编程112

6.1 UDP：用户数据报协议要点112

6.1.1使用TCP传输数据有什么缺点112

6.1.2 UDP协议的传输特点113

6.1.3 UDP的首部113

6.2数据报套接字编程模型114

6.2.1数据报套接字编程的适用场合114

6.2.2数据报套接字的通信过程115

6.2.3数据报套接字编程的交互模型115

6.2.4数据报套接字服务器的工作原理116

6.2.5数据报套接字的使用模式117

6.3基本函数与操作119

6.3.1创建和关闭套接字119

6.3.2指定地址119

6.3.3数据传输119

6.4编程举例120

6.4.1基于数据报套接字的回射客户端编程操作120

6.4.2基于数据报套接字的回射服务器端编程操作123

6.5提高无连接程序的可靠性127

6.5.1 UDP协议的不可靠性问题127

6.5.2排除噪声数据128

6.5.3增加错误检测功能129

6.5.4判断未开放的服务133

6.5.5避免流量溢出133

6.6无连接服务器的并发性处理134

6.6.1循环无连接服务器134

6.6.2并发无连接服务器134

习题136

实验136

第7章 原始套接字编程137

7.1原始套接字的功能137

7.2原始套接字编程模型138

7.2.1原始套接字编程的适用场合138

7.2.2原始套接字的通信过程139

7.3原始套接字的创建、输入与输出140

7.3.1创建原始套接字140

7.3.2使用原始套接字接收数据141

7.3.3使用原始套接字发送数据144

7.4编程举例145

7.4.1使用原始套接字实现ping145

7.4.2使用原始套接字实现数据包捕获151

7.5 Windows对原始套接字的限制154

习题155

实验155

第8章 网络通信中的I/O操作156

8.1 I/O设备与I/O操作156

8.1.1 I/O设备156

8.1.2网络通信中的I/O等待157

8.1.3套接字的I/O模式158

8.2阻塞I/O模型159

8.2.1阻塞I/O模型的编程框架159

8.2.2阻塞I/O模型评价162

8.3非阻塞I/O模型162

8.3.1非阻塞I/O模型的相关函数162

8.3.2非阻塞I/O模型的编程框架163

8.3.3非阻塞I/O模型评价166

8.4 I/O复用模型167

8.4.1 I/O复用模型的相关函数167

8.4.2 I/O复用模型的编程框架168

8.4.3 I/O复用模型评价172

8.5基于消息的WSAAsyncSelect模型173

8.5.1 Windows的消息机制与使用173

8.5.2 WSAAsyncSelect模型的相关函数180

8.5.3 WSAAsyncSelect模型的编程框架181

8.5.4 WSAAsyncSelect模型评价191

8.6基于事件的WSAEventSelect模型191

8.6.1 Windows的事件机制与使用191

8.6.2 WSAEventSelect模型的相关函数192

8.6.3 WSAEventSelect模型的编程框架194

8.6.4 WSAEventSelect模型评价199

8.7重叠I/O模型199

8.7.1重叠I/O的概念199

8.7.2重叠I/O模型的相关函数200

8.7.3重叠I/O模型的编程框架203

8.7.4重叠I/O模型评价212

8.8完成端口模型212

8.8.1完成端口的相关概念213

8.8.2完成端口模型的相关函数214

8.8.3完成端口模型的编程框架216

8.8.4完成端口模型评价221

习题221

实验222

第9章WinPcap编程223

9.1 WinPcap概述223

9.2 WinPcap结构225

9.2.1 WinPcap的体系结构225

9.2.2网络驱动程序接口规范226

9.2.3网络组帧过滤模块228

9.2.4 Packet.dll230

9.2.5 wpcap.dll231

9.3 WinPcap编程环境配置231

9.3.1下载WinPcap231

9.3.2安装WinPcap232

9.3.3在Visual Stdio环境下引入WinPcap233

9.4 wpcap.dll的常用数据结构和函数235

9.4.1 wpcap.dll的常用数据结构235

9.4.2 wpcap.dll的常用函数236

9.4.3 wpcap.dll的工作流程237

9.5 wpcap.dll编程实例——捕获分析UDP数据238

9.5.1第一步：获取设备列表238

9.5.2第二步：打开网卡240

9.5.3第三步：设置过滤规则241

9.5.4第四步：捕获数据帧243

9.5.5第五步：分析数据帧245

9.6 Packet.dll的常用数据结构和函数250

9.6.1 Packet.dll的常用数据结构250

9.6.2 Packet.dll的常用函数251

9.6.3 Packet.dll的工作流程252

9.7 Packet.dll编程实例——生成网络流量253

9.7.1第一步：获取设备列表253

9.7.2第二步：打开网卡254

9.7.3第三步：填充并初始化PACKET对象254

9.7.4第四步：发送数据256

习题260

实验260

附录Windows Sockets错误码261

参考文献268