網(wǎng)絡編程技術(shù)復習課

1、會聚點問題CS模型要求在任何一對進行通信的應用進程中，有一方必須在啟動執(zhí)行后（無限期地）等待對方與其聯(lián)系。這種解決方案減少了下層軟件的復雜性，因為下層協(xié)議不必自己對收到的通信請求做出響應。CS模型應用分類CS模型根據(jù)通信發(fā)起的方向?qū)Τ绦蜻M行分類，即區(qū)別一個程序是客戶還是服務器。一般來說，發(fā)起對等通信的應用程序稱為客戶。特權(quán)為完成計算和返回結(jié)果，服務器軟件擁有系統(tǒng)特權(quán)來訪問受操作系統(tǒng)保護的對象（如文件、數(shù)據(jù)庫、設備或協(xié)議端口），但應注意不要將特權(quán)傳遞給使用服務的客戶。通常服務器含有處理以下安全問題的代碼：鑒別驗證客戶身份授權(quán)判斷某個庫胡是否被允許訪問服務器服務數(shù)據(jù)安全確保數(shù)據(jù)不被無意泄漏或損壞保

2、密防止未經(jīng)授權(quán)訪問信息保護確保網(wǎng)絡應用程序不能濫用系統(tǒng)資源狀態(tài)服務器所維護的與客戶交互活動的信息稱為狀態(tài)息。不保存任何狀態(tài)信息的服務器稱為無狀態(tài)服務器，反之稱為有狀態(tài)服務器。如果應用協(xié)議不能使操作成為冪等（注1）的，就可能不能使無狀態(tài)服務器。有狀態(tài)服務器的條件在理想情況下，只要網(wǎng)絡能可靠地交付所有的報文，并且計算機從不崩潰，則在這種情況下，使服務器為每個進行著的交互保持少量狀態(tài)信息，就可以使交互的報文小些，并使分布式應用更像非分布式應用。創(chuàng)建進程：fork父進程通過fork（）創(chuàng)建子進程，返回兩次，一次在父進程，一次在子進程；出錯則返回-1。創(chuàng)建線程：pthread_create在當前進程中，

3、創(chuàng)建一個新的線程，與當前運行的線程并發(fā)執(zhí)行。執(zhí)行新程序：exec系列當前進程映像替換成新的程序文件，而且該程序通常main函數(shù)開始執(zhí)行。多路轉(zhuǎn)接：select確定一個或多個描述符的狀態(tài)（可讀性、可寫性、錯誤狀態(tài)），實現(xiàn)對多個描述符狀態(tài)的并發(fā)“監(jiān)聽”?？捎糜趯崿F(xiàn)單線程的并發(fā)。等待子進程終止：wait父進程通過調(diào)用wait（）而阻塞，并等待子進程終止。當有子進程終止時，父進程可獲得子進程的退出狀態(tài)，清理子進程的殘余數(shù)據(jù)，并從阻塞中返回。socket應用調(diào)用socket創(chuàng)建一個新的套接字，該新的套接字用于網(wǎng)絡通信，并返回該套接字的描述符。connect創(chuàng)建一個套接字后，客戶程序調(diào)用connect以便

4、同遠程服務器建立主動的連接，并通過描述符來傳輸數(shù)據(jù)。send（sendto）客戶和服務器使用send在TCP上傳輸數(shù)據(jù)?？蛻舫Ｊ褂胹end傳輸請求，而服務器使用send傳輸應答。recv（recvfrom）客戶和服務器使用recv在TCP上接收數(shù)據(jù)。服務器通過其接收客戶端請求，而客戶端通過其來接收應答。close客戶或服務器一旦結(jié)束使用某個套接字，便調(diào)用close將該套接字撤銷（引用為0時注1）。bind應用程序使用bind為一個套接字指定本地端點地址。對于TCP/IP協(xié)議，端點地址使用sockaddr_in結(jié)構(gòu)，它包含了IP地址和協(xié)議端口號。listen面向連接的服務器調(diào)用listen將一個

5、套接字置為被動模式，并使其準備接受傳入連接。accept對于TCP套接字，服務器將調(diào)用accept以獲取所指明的套接字的下一個傳入連接請求。循環(huán)、無連接服務器（UDP）1、創(chuàng)建套接字并將其綁定到所提供服務的熟 知端口上；2、重復地讀取來自客戶的請求，構(gòu)造響應， 按照應用協(xié)議向客戶發(fā)回響應。循環(huán)、面向連接服務器（TCP）1、創(chuàng)建套接字并將其綁定到它所提供服務的熟知端口上。2、將該端口設置為被動模式，使其準備為服務器所用。3、從該套接字上接受下一個連接請求，獲得該連接的新的 套接字。4、重復地讀取來自客戶的請求，構(gòu)造響應，按照應用協(xié)議 向客戶發(fā)回響應。5、與某個特定的客戶完成交互時，關閉連接，并返

6、回步驟 3以接受新的連接。并發(fā)、面向連接服務器（TCP）主1.創(chuàng)建套接字并將其綁定到所提供服務的熟知地 址上主2.將該端口設置為被動模式，使其準備為服務器 所用主3.反復阻塞等待接受請求以便接收來自客戶的下 一個連接請求，并創(chuàng)建新的從進程來處理響應從1.針對主進程傳遞來的連接請求開始從2.用該連接與客戶進行交互：讀取請求并發(fā)回響 應從3.關閉連接并退出，在處理完來自客戶的所有請 求后，從進程就退出單線程、并發(fā)服務器（TCP）1、創(chuàng)建套接字并將其綁定到這個服務的熟知端口上。將該套接字加到一個表中，該表中的項為可以進行IO的描述符；2、使用多路轉(zhuǎn)接技術(shù)在已有套接字上等待IO；3、如果最初的套接字準

7、備就緒，通過接受連接請求獲得下一個連接，并將這個新的套接字加入到表中，該表中的項是可以進行IO的描述符；4、如果是最初的套接字以外的某些套接字準備就緒，就讀下一個請求，構(gòu)造并發(fā)送響應；多協(xié)議服務器一個多協(xié)議服務器的設計允許設計者創(chuàng)建一個單一的過程，此過程響應某個給定服務的請求，響應該過程的調(diào)用，而不必關心這些請求是來自UDP還是TCP。多協(xié)議服務器允許設計者將某個給定服務的所有代碼封裝到一個程序里，這樣就消除了重復，并且也更容易協(xié)調(diào)各種變化。多服務、多協(xié)議服務器可以選擇一種多服務的實現(xiàn)方法來構(gòu)建多服務服務器，以減少需要執(zhí)行的服務器的數(shù)量；可以使用多協(xié)議以便把無連接和面向連接的服務結(jié)合進一個服務

8、器中。程序員可以使用并發(fā)進程或線程實現(xiàn)一種并發(fā)的、多服務服務器，也可以在單執(zhí)行線程中使用多路轉(zhuǎn)接技術(shù)以提供表面上的并發(fā)性。從進程/線程預分配當使用預分配時，服務器在啟動時就創(chuàng)建若干個并發(fā)的從線程/進程。預分配避免了在每次請求到達時創(chuàng)建進程的開銷，因而降低了服務器時延，同時允許在處理一個請求時，與另一個請求相關聯(lián)的I/O活動也在重疊進行。延遲分配技術(shù)當使用延遲分配技術(shù)時，服務器開始將循環(huán)地處理每個請求。僅當處理要花大塊時間時，服務器才創(chuàng)建一個并發(fā)的從線程/進程來處理該請求。這種時延允許主服務器在創(chuàng)建一個進程或切換環(huán)境前，先檢查有無差錯并處理一些短的請求。預分配與延遲分配統(tǒng)一的基礎兩者基于同一原理：通過把服務器的并發(fā)等級從當前活躍的請求數(shù)目中分離出來，設計人員可獲得靈活性并提高服務器效率。封裝將一個IP數(shù)據(jù)報放進一個網(wǎng)絡分組或幀以便在下層的網(wǎng)絡上發(fā)送它。封裝涉及網(wǎng)絡接口如何使用分組交換硬件。隧道技術(shù)是指使用高層傳輸網(wǎng)絡服務運送來自另一個服務的分組或報文。區(qū)別當IP直接使用硬件發(fā)送數(shù)據(jù)報時，它將每個數(shù)據(jù)包封裝進一