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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 API 43

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ping 145

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.dll 230

9.2.5 wpcap.dll 231

9.3 WinPcap编程环境配置 231

9.3.1下载WinPcap 231

9.3.2安装WinPcap 232

9.3.3在Visual Stdio环境下引入WinPcap 233

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