網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)復(fù)習(xí)課

1、會聚點問題CS模型要求在任何一對進(jìn)行通信的應(yīng)用進(jìn)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(fù)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(yīng)。CS模型應(yīng)用分類CS模型根據(jù)通信發(fā)起的方向?qū)Τ绦蜻M(jìn)行分類，即區(qū)別一個程序是客戶還是服務(wù)器。一般來說，發(fā)起對等通信的應(yīng)用程序稱為客戶。特權(quán)為完成計算和返回結(jié)果，服務(wù)器軟件擁有系統(tǒng)特權(quán)來訪問受操作系統(tǒng)保護(hù)的對象（如文件、數(shù)據(jù)庫、設(shè)備或協(xié)議端口），但應(yīng)注意不要將特權(quán)傳遞給使用服務(wù)的客戶。通常服務(wù)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(wù)器服務(wù)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(hù)確保網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序不能濫用系統(tǒng)資源狀態(tài)服務(wù)器所維護(hù)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(wù)器稱為無狀態(tài)服務(wù)器，反之稱為有狀態(tài)服務(wù)器。如果應(yīng)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(wù)器。有狀態(tài)服務(wù)器的條件在理想情況下，只要網(wǎng)絡(luò)能可靠地交付所有的報文，并且計算機(jī)從不崩潰，則在這種情況下，使服務(wù)器為每個進(jìn)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(yīng)用更像非分布式應(yīng)用。創(chuàng)建進(jìn)程：fork父進(jìn)程通過fork（）創(chuàng)建子進(jìn)程，返回兩次，一次在父進(jìn)程，一次在子進(jìn)程；出錯則返回-1。創(chuàng)建線程：pthread_create在當(dāng)前進(jìn)程中，

3、創(chuàng)建一個新的線程，與當(dāng)前運行的線程并發(fā)執(zhí)行。執(zhí)行新程序：exec系列當(dāng)前進(jìn)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(jìn)程終止：wait父進(jìn)程通過調(diào)用wait（）而阻塞，并等待子進(jìn)程終止。當(dāng)有子進(jìn)程終止時，父進(jìn)程可獲得子進(jìn)程的退出狀態(tài)，清理子進(jìn)程的殘余數(shù)據(jù)，并從阻塞中返回。socket應(yīng)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(luò)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(yuǎn)程服務(wù)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(wù)器使用send在TCP上傳輸數(shù)據(jù)。客戶常使用send傳輸請求，而服務(wù)器使用send傳輸應(yīng)答。recv（recvfrom）客戶和服務(wù)器使用recv在TCP上接收數(shù)據(jù)。服務(wù)器通過其接收客戶端請求，而客戶端通過其來接收應(yīng)答。close客戶或服務(wù)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(yīng)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(wù)器調(diào)用listen將一個

5、套接字置為被動模式，并使其準(zhǔn)備接受傳入連接。accept對于TCP套接字，服務(wù)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(wù)器（UDP）1、創(chuàng)建套接字并將其綁定到所提供服務(wù)的熟 知端口上；2、重復(fù)地讀取來自客戶的請求，構(gòu)造響應(yīng)， 按照應(yīng)用協(xié)議向客戶發(fā)回響應(yīng)。循環(huán)、面向連接服務(wù)器（TCP）1、創(chuàng)建套接字并將其綁定到它所提供服務(wù)的熟知端口上。2、將該端口設(shè)置為被動模式，使其準(zhǔn)備為服務(wù)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(fù)地讀取來自客戶的請求，構(gòu)造響應(yīng)，按照應(yīng)用協(xié)議 向客戶發(fā)回響應(yīng)。5、與某個特定的客戶完成交互時，關(guān)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(wù)器（TCP）主1.創(chuàng)建套接字并將其綁定到所提供服務(wù)的熟知地 址上主2.將該端口設(shè)置為被動模式，使其準(zhǔn)備為服務(wù)器 所用主3.反復(fù)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(jìn)程來處理響應(yīng)從1.針對主進(jìn)程傳遞來的連接請求開始從2.用該連接與客戶進(jìn)行交互：讀取請求并發(fā)回響 應(yīng)從3.關(guān)閉連接并退出，在處理完來自客戶的所有請 求后，從進(jìn)程就退出單線程、并發(fā)服務(wù)器（TCP）1、創(chuàng)建套接字并將其綁定到這個服務(wù)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(jìn)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(zhǔn)

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(jìn)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(zhǔn)備就緒，就讀下一個請求，構(gòu)造并發(fā)送響應(yīng)；多協(xié)議服務(wù)器一個多協(xié)議服務(wù)器的設(shè)計允許設(shè)計者創(chuàng)建一個單一的過程，此過程響應(yīng)某個給定服務(wù)的請求，響應(yīng)該過程的調(diào)用，而不必關(guān)心這些請求是來自UDP還是TCP。多協(xié)議服務(wù)器允許設(shè)計者將某個給定服務(wù)的所有代碼封裝到一個程序里，這樣就消除了重復(fù)，并且也更容易協(xié)調(diào)各種變化。多服務(wù)、多協(xié)議服務(wù)器可以選擇一種多服務(wù)的實現(xiàn)方法來構(gòu)建多服務(wù)服務(wù)器，以減少需要執(zhí)行的服務(wù)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(wù)結(jié)合進(jìn)一個服務(wù)

8、器中。程序員可以使用并發(fā)進(jìn)程或線程實現(xiàn)一種并發(fā)的、多服務(wù)服務(wù)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(jìn)程/線程預(yù)分配當(dāng)使用預(yù)分配時，服務(wù)器在啟動時就創(chuàng)建若干個并發(fā)的從線程/進(jìn)程。預(yù)分配避免了在每次請求到達(dá)時創(chuàng)建進(jìn)程的開銷，因而降低了服務(wù)器時延，同時允許在處理一個請求時，與另一個請求相關(guān)聯(lián)的I/O活動也在重疊進(jìn)行。延遲分配技術(shù)當(dāng)使用延遲分配技術(shù)時，服務(wù)器開始將循環(huán)地處理每個請求。僅當(dāng)處理要花大塊時間時，服務(wù)器才創(chuàng)建一個并發(fā)的從線程/進(jìn)程來處理該請求。這種時延允許主服務(wù)器在創(chuàng)建一個進(jìn)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(yù)分配與延遲分配統(tǒng)一的基礎(chǔ)兩者基于同一原理：通過把服務(wù)器的并發(fā)等級從當(dāng)前活躍的請求數(shù)目中分離出來，設(shè)計人員可獲得靈活性并提高服務(wù)器效率。封裝將一個IP數(shù)據(jù)報放進(jìn)一個網(wǎng)絡(luò)分組或幀以便在下層的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送它。封裝涉及網(wǎng)絡(luò)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(luò)服務(wù)運送來自另一個服務(wù)的分組或報文。區(qū)別當(dāng)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(jìn)一