网络编程

11.1 客户端-服务器编程模型

每个网络应用都是基于客户端-服务器模型的。采用这个模型，一个应用是由一个服务器进程和一个或者多个客户端进程组成。服务器管理某种资源，并且通过操作这种资源来为它的客户端提供某种服务。例如，一个 Web 服务器管理着一组磁盘文件，它会代表客户端进行检索和执行。一个 FTP 服务器管理着一组磁盘文件，它会为客户端进行存储和检索。相似地，一个电子邮件服务器管理着一些文件，它为客户端进行读和更新。

11.2 网络

客户端和服务器通常运行在不同的主机上，并且通过计算机网络的硬件和软件资源来通信。网络是很复杂的系统，在这里我们只想了解一点皮毛。我们的目标是从程序员的角度给你一个切实可行的思维模型。

对主机而言，网络只是又一种 I/O 设备，是数据源和数据接收方，如图 11-2 所示。一个插到 I/O 总线扩展槽的适配器提供了到网络的物理接口。从网络上接收到的数据从适配器经过 I/O 和内存总线复制到内存，通常是通过 DMA 传送。相似地，数据也能从内存复制到网络。

图 11-2 —个网络主机的硬件组成

11.3 全球 IP 因特网

全球 IP 因特网是最著名和最成功的互联网络实现。从 1969 年起，它就以这样或那样的形式存在了。虽然因特网的内部体系结构复杂而且不断变化，但是自从 20 世纪 80 年代早期以来，客户端-服务器应用的组织就一直保持着相当的稳定。图 11-8 展示了一个因特网客户端-服务器应用程序的基本硬件和软件组织。

图 11-8 —个因特网应用程序的硬件和软件组织

11.4 套接字接口

套接字接口(socket interface)是一组函数，它们和 Unix I/O 函数结合起来，用以创建网络应用。大多数现代系统上都实现套接字接口，包括所有的 Unix 变种、Windows 和Macintosh 系统。图 11-12 给出了一个典型的客户端-服务器事务的上下文中的套接字接口概述。当讨论各个函数时，你可以使用这张图来作为向导图。

图 11-12 基于套接字接口的网络应用概述