通信应用软件设计

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1、第一章简介通信应用软件设计课程目标了解计算机网络的基本概念。熟练掌握C语言语法和编程方法熟悉Linux操作系统以及基本的操作命令学会LinuxC程序开发一般方法熟练使用SocketAPI编写各类应用程序掌握通信协议的一般编程技巧2课程理论部分安排网络概念（2学时）Linux进程线程编程（2学时）Linux操作系统及其命令（2学时）基本的TCP套接字（4学时）关于名称和地址族（2学时）使用UDP套接（2学时）发送和接收数据（2学时）超越基本的套接字编程（6学时）深入套接字编程（2学时）3目标了解网络以及TCP/IP协议掌握TCP、UDP和IP协议的特点掌握应用程序、Socket、

2、TCP/IP和通信网络之间的关系。掌握IPV4地址分类的基本方法掌握在Windows和Unix/Linux中查询本机IP地址、查询网络是否接通、查询TCP/IP模块是否安装好的命令。4TCP/IPSockets编程简介网络、分组和协议（1）网路（network）由若干结点和链接这些结点的链路组成。网络中的结点可以是计算机、集线器、交换机和路由器等。主机和路由器主机是运行应用程序的计算机。主机上运行的应用程序是网络的真正“用户”。路由器也称网关（gateway），这种机器的职责是把信息从一条通信信道中继或转发到另一条通信信道。注1：IM:InstantMessageWiFi:Wir

3、elessFidelity6网络、分组和协议（2）信息的含义是指由程序构造和解释的字节序列，这些字节序列一般称为分组（packet）。分组包含网络用于控制执行其任务的控制信息，有时也包括用户数据。协议（protocol）是关于由通信程序交换的分组及其含义的约定。例如:HTTP实现一个有用的网络需要大量的协议，一般一种协议解决网络中的某一个方面，网络是分层次的，所以协议也是分层设计的。TCP/IP是一个协议镞（protocolsuite），是由很多协议组成的一个集合，主要包括IP（InternetProtocol），TCP（TransmissionControlProtocl），U

4、DP（UserDatagramProtocol）。本课并不学习TCP/IP协议本身，而是学习如何利用TCP/IP传输数据，有关TCP/IP协议本身的学习应在计算网络课程中学习。7网络、分组和协议（3）主机、路由器、应用程序、SocketAPI之间的关系。TCPIP信道IPApp套接字信道TCPIPApp套接字主机主机路由器8网络、分组和协议（4）IP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是

5、按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。9网络、分组和协议（5）TCP是面向连接的通信协议，通信开始建立连接，通讯时完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的所以只能用于点对点的通讯。TCP提供的是一种可靠的数据流服务。如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查。TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。面向连接的

6、服务（例如Telnet、FTP、rlogin、XWindows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。10网络、分组和协议（6）UDP是面向无连接的通讯协议，UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送。UDP通讯时不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会出丢包现象，实际应用中要求在程序员编程验证。UDP与TCP位于同一层，但它不管数据包的顺序、错误或重发。UDP主要用于那些面向查询---应答的服务。欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易，因为UDP没有建立初始化连接（也可以称为握手），也就是说，与UDP相关的服务面临着更大的危险。11

7、关于地址在TCP/IP中采用IP地址和端口号两者来标示一个特点的应用程序。IP地址版本：IPV4和IPV6。IPV432bit长40亿个地址IPV6128bit长12WindowsXP中安装IPV613IPV4地址IPv4是InternetProtocolversion4（网际协议版本4）的英文简称，而中文简称为“网协版4”。现在的IP网络使用32位地址，以点分十进制表示，如192.168.0.1。地址格式为：IP地址=网络地址+主机地址或IP地址=网络地址+子网地址+主机地址。