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第一章 网络基础1

1.1概述1

1.1.1计算机网络定义和应用1

1.1.2计算机网络组成和结构2

1.2 OSI参考模型3

1.2.1网络分层体系结构3

1.2.2分层的原则和目标3

1.2.3 ISO OSI/RM4

1.3通信方式与服务6

1.3.1层间通信与对等层间通信6

1.3.2服务和数据单元7

1.3.3服务原语8

1.3.4面向连接的和无连接的服务10

1.4传输层原理12

1.4.1传输层概述12

1.4.2传输层地址13

1.4.3传输层复用功能13

1.4.4可靠传输14

1.4.5传输层流量控制17

1.4.6传输连接19

1.4.7传输层提供的服务质量22

1.4.8传输服务用户间的通信连接22

1.5 TCP/IP协议族24

1.5.1 TCP/IP层次24

1.5.2 RFC文档26

1.6.1 Unix标准26

1.6.2体系结构27

1.6.3协议无关性28

第二章 TCP协议和UDP协议29

2.1概述29

2.2 UDP：用户数据报协议29

2.2.1 UDP报头30

2.2.2 UDP校验和30

2.3 TCP：传输控制协议31

2.3.1 TCP提供的服务31

2.3.2 TCP的首部32

2.3.3 TCP连接的建立和释放35

2.3.4最大报文段长度36

2.3.5 TCP的半关闭37

2.3.6同时关闭38

2.3.7 TCP选项38

2.3.8 TCP的性能39

2.3.9 T/TCP：为事务用的 TCP扩展42

2.4传输层端口号44

2.4.1寻址44

2.4.2套接字接口46

2.5面向连接编程模型48

2.5.1面向连接编程模型使用的主要系统调用48

2.5.2面向连接服务流程50

2.5.3面向连接服务程序例子52

2.6面向无连接编程模型55

2.6.1发送和接收数据55

2.6.2面向无连接服务流程55

2.6.3面向无连接服务程序例子56

2.6.4两种模型的区别60

2.7进程通信原语60

2.7.1报文传递61

2.7.2远程过程调用62

2.7.3进程通信原语的实现问题65

第三章 IP协议66

3.1 IP地址66

3.2 IP报文格式67

3.3 IP路由70

3.3.1 IP路由选择70

3.3.2子网编址与子网掩码72

3.3.3 IP的未来发展73

3.4 ARP协议和RARP协议74

3.4.1 ARP（地址解析协议）74

3.4.2 RARP：反向地址解析协议77

3.5 BOOTP：引导协议80

3.5.1 BOOTP重发策略80

3.5.2 BOOTP的分组格式80

3.5.3 BOOTP端口号83

3.5.4 BOOTP穿越路由器84

3.6 ICMP： Internet控制报文协议84

3.6.1 ICMP报文格式和类型84

3.6.2 ICMP地址掩码请求与应答87

3.6.3 ICMP时间戳请求与应答87

3.6.4 ICMP报文的BSD4.4实现88

3.7路由套接口编程89

3.7.1数据链路套接口地址结构90

3.7.2读和写91

3.7.3 sysctl操作92

3.7.4接口名和索引函数96

第四章 顾客服务员程序设计104

4.1网络服务模式104

4.1.1顾客/服务器应用105

4.1.2顾客/服务器应用程序分类105

4.1.3三层顾客/服务器结构108

4.1.4中间件108

4.1.5文件cache的一致性109

4.1.6服务员类型111

4.2标准Internet服务和常见的应用111

4.2.1标准Internet服务111

4.2.2常见的Internet应用112

4.3并发服务器112

4.3.1套接口对112

4.3.2并发服务器113

4.3.3缓冲区大小及其限制115

4.3.4 TCP发送116

4.3.5 UDP发送117

4.4网络服务员工作模式118

4.4.1 TCP迭代服务器程序118

4.4.2 TCP并发服务器程序119

4.4.3 BSD上的实现122

4.5守护进程123

4.5.1守护进程的原理123

4.5.2 syslog守护进程124

4.5.3 syslog守护函数125

4.5.4 daemon init函数127

4.5.5避免守护进程本身的多个副本互相干扰129

4.6 Inetd超级服务员129

第五章 名字与地址转换134

5.1域名系统134

5.1.1资源记录134

5.1.2解析器和名字服务器135

5.1.3 DNS替代方法136

5.2 gethostbyname函数136

5.3 RES USE INET6解析器选项139

5.4与名字和地址有关的常用函数141

5.4.1 gethostbyaddr函数141

5.4.2 uname函数142

5.4.3 gethostname函数143

5.4.4 getservbyname和getservbyport函数143

5.4.5其它网络相关信息146

5.5套接字选项146

5.5.1获取和设置套接口选项147

5.5.2通用套接口选项150

5.5.3 IPv4套接口选项155

5.5.4 ICMPv6套接口选项157

5.5.5 IPv6套接口选项157

5.5.6 TCP套接口选项159

5.6 fcntl函数160

第六章 机内进程间通信162

6.1引言162

6.2信号162

6.2.1 Linux系统支持的信号163

6.2.2信号的捕获和处理164

6.2.3信号的处理165

6.2.4信号和系统调用166

6.2.5 sigsetjmp和siglongjmp函数166

6.2.6信号阻塞168

6.2.7发送信号168

6.2.8异步信号安全函数170

6.3管道170

6.3.1管道分类171

6.3.2管道技术的实现171

6.3.3管道程序设计172

6.3.4管道的容量174

6.3.5关闭管道175

6.3.6非阻塞读和写176

6.3.7使用select调用处理多路管道178

6.3.8 FIFO或命名管道180

6.4共享内存181

6.4.1共享内存原理181

6.4.2共享内存技术的实现182

6.4.3共享内存的操作函数182

6.5套接字183

6.5.1套接字通信原理183

6.5.2实现过程184

6.5.3 socketpair函数184

6.5.4性能测试186

6.5.5结论187

第七章 广播和多播188

7.1概述188

7.2广播189

7.2.1广播的用途189

7.2.2受限广播190

7.2.3指向网络的广播190

7.2.4指向子网的广播190

7.2.5指向所有子网的广播191

7.2.6广播的例子191

7.2.7 IP分片和广播192

7.3多播192

7.3.1多播组地址192

7.3.2多播组地址到以太网地址的转换193

7.4单播与广播的比较194

7.5局域网上多播与广播比较196

7.6广域网上的多播198

7.7多播套接口选项200

7.8虚拟网络204

7.8.1概述204

7.8.2 MBone204

7.8.3 6bone206

第八章 带外数据208

8.1概述208

8.2 TCP带外数据208

8.2.1 TCP带外数据的发送和接收208

8.2.2 TCP带外数据处理例子210

8.2.3 TCP带外数据总结213

8.3 sockatmark函数214

8.4顾客服务器心博函数215

第九章 原始套接口和数据链路访问220

9.1概述220

9.2原始套接口创建220

9.3原始套接口输出221

9.3.1原始套接口在IPv4和IPv6上的差异222

9.3.2 IPV6_CHECKSUM套接口选项222

9.4原始套接口输入223

9.5 ping程序225

9.6 ICMP消息守护进程234

9.7数据链路访问236

9.7.1 BPF：BSD分组过滤器236

9.7.2 DLPI：数据链路提供者接口238

9.7.3 Linux：SOCK PACKET238

9.7.4 libpcap：分组捕获函数库239

9.7.5小结239

第十章 线程程序设计240

10.1概述240

10.1.1线程240

10.1.2线程状态242

10.1.3线程的运行242

10.1.4线程的分类243

10.2线程间的同步：互斥锁246

10.3 Solaris的线程247

10.3.1多线程体系结构247

10.3.2进程结构248

10.3.3线程的执行249

10.4 Linux系统的进程和线程管理250

10.4.1 Linux进程250

10.4.2 Linux线程251

10.5使用线程技术进行网络程序设计251

10.5.1基本线程函数251

10.5.2线程安全函数253

10.5.3互斥锁与条件变量254

10.5.4 TCP并发服务器程序，每个顾客一个线程256

10.5.5 Web客户与同时连接257

第十一章 RPC远程过程调用262

11.1 XDR标准262

11.1.1数据结构传输的问题262

11.1.2 XDR标准263

11.2远程过程调用（RPC）的原理269

11.2.1分布式数据处理方法269

11.2.2 RPC系统组成及特点270

11.2.3实现RPC要解决的问题272

11.3 RPC的实现273

11.3.1本地函数调用的过程273

11.3.2远程过程的标识274

11.3.3端口的动态映射275

11.3.4 RPC报文276

11.3.5 RPC开发工具277

11.3.6 RPC设计的原则278

11.4 SUN RPC279

11.5加密技术282

11.5.1传统加密方法283

11.5.2公开密钥加密方法286

第十二章 流291

12.1流（STREAMS）概述291

12.1.1流291

12.1.2流的基本操作293

12.1.3 STREAMS的组成294

12.1.4多路复用297

12.1.5 STREAMS的优点298

12.2 STREAMS机制299

12.2.1 STREAMS系统调用299

12.2.2流的构造300

12.2.3添加与删除模块301

12.2.4关闭流302

12.2.5 STREAMS处理例程302

12.3消息303

12.3.1消息类型304

12.3.2消息结构305

12.3.3发送和接收消息307

12.3.4流首处理的控制309

12.3.5消息队列和消息优先级310

12.4服务界面317

12.4.1服务界面的优点318

12.4.2服务界面库318

附录A头文件320

附录B英文缩写词汇332

参考文献338