UNIX網(wǎng)絡編程 卷1 套接字聯(lián)網(wǎng)API（第3版）

目　　錄

第　一部分 簡介和TCP/IP
第　1章 簡介　2
1．1　概述　2
1．2　一個簡單的時間獲取客戶程序　5
1．3　協(xié)議無關性　9
1．4　錯誤處理：包裹函數(shù)　10
1．5　一個簡單的時間獲取服務器程序　12
1．6　本書中客戶/服務器程序示例索引表　14
1．7　OSI模型　16
1．8　BSD網(wǎng)絡支持歷史　17
1．9　測試用網(wǎng)絡及主機　19
1．10　Unix標準　22
1．11　64位體系結構　24
1．12　小結　25
習題　25
第　2章 傳輸層：TCP、UDP和SCTP　27
2．1　概述　27
2．2　總圖　27
2．3　用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）　29
2．4　傳輸控制協(xié)議（TCP）　30
2．5　流控制傳輸協(xié)議（SCTP）　31
2．6　TCP連接的建立和終止　31
2．7　TIME_WAIT狀態(tài)　37
2．8　SCTP關聯(lián)的建立和終止　38
2．9　端口號　42
2．10　TCP端口號與并發(fā)服務器　43
2．11　緩沖區(qū)大小及限制　45
2．12　標準因特網(wǎng)服務　50
2．13　常見因特網(wǎng)應用的協(xié)議使用　51
2．14　小結　52
習題　53
第二部分　基本套接字編程
第3章　套接字編程簡介　56
3．1　概述　56
3．2　套接字地址結構　56
3．3　值—結果參數(shù)　61
3．4　字節(jié)排序函數(shù)　63
3．5　字節(jié)操縱函數(shù)　66
3．6　inet_aton、inet_addr和inet_ntoa函數(shù)　67
3．7　inet_pton和inet_ntop函數(shù)　68
3．8　sock_ntop和相關函數(shù)　70
3．9　readn、writen和readline函數(shù)　72
3．10　小結　76
習題　76
第4章　基本TCP套接字編程　77
4．1　概述　77
4．2　socket函數(shù)　77
4．3　connect函數(shù)　80
4．4　bind函數(shù)　81
4．5　listen函數(shù)　84
4．6　accept函數(shù)　88
4．7　fork和exec函數(shù)　90
4．8　并發(fā)服務器　91
4．9　close函數(shù)　93
4．10　getsockname和getpeername函數(shù)　94
4．11　小結　96
習題　96
第5章　TCP客戶/服務器程序示例　97
5．1　概述　97
5．2　TCP回射服務器程序：main函數(shù)　97
5．3　TCP回射服務器程序：str_echo函數(shù)　98
5．4　TCP回射客戶程序：main函數(shù)　99
5．5　TCP回射客戶程序：str_cli函數(shù)　100
5．6　正常啟動　101
5．7　正常終止　102
5．8　POSIX信號處理　103
5．9　處理SIGCHLD信號　106
5．10　wait和waitpid函數(shù)　108
5．11　accept返回前連接中止　111
5．12　服務器進程終止　112
5．13　SIGPIPE信號　113
5．14　服務器主機崩潰　114
5．15　服務器主機崩潰后重啟　115
5．16　服務器主機關機　116
5．17　TCP程序例子小結　116
5．18　數(shù)據(jù)格式　117
5．19　小結　120
習題　120
第6章　I/O復用：select和poll函數(shù)　122
6．1　概述　122
6．2　I/O模型　122
6．3　select函數(shù)　127
6．4　str_cli函數(shù)（修訂版）　132
6．5　批量輸入　133
6．6　shutdown函數(shù)　136
6．7　str_cli函數(shù)（再修訂版）　137
6．8　TCP回射服務器程序（修訂版）　138
6．9　pselect函數(shù)　142
6．10　poll函數(shù)　144
6．11　TCP回射服務器程序（再修訂版）　146
6．12　小結　148
習題　149
第7章　套接字選項　150
7．1　概述　150
7．2　getsockopt和setsockopt函數(shù)　150
7．3　檢查選項是否受支持并獲取默認值　152
7．4　套接字狀態(tài)　156
7．5　通用套接字選項　156
7．6　IPv4套接字選項　168
7．7　ICMPv6套接字選項　169
7．8　IPv6套接字選項　169
7．9　TCP套接字選項　171
7．10　SCTP套接字選項　173
7．11　fcntl函數(shù)　182
7．12　小結　184
習題　184
第8章　基本UDP套接字編程　186
8．1　概述　186
8．2　recvfrom和sendto函數(shù)　187
8．3　UDP回射服務器程序：main函數(shù)　187
8．4　UDP回射服務器程序：dg_echo函數(shù)　188
8．5　UDP回射客戶程序：main函數(shù)　190
8．6　UDP回射客戶程序：dg_cli函數(shù)　190
8．7　數(shù)據(jù)報的丟失　191
8．8　驗證接收到的響應　191
8．9　服務器進程未運行　193
8．10　UDP程序例子小結　194
8．11　UDP的connect函數(shù)　196
8．12　dg_cli函數(shù)（修訂版）　199
8．13　UDP缺乏流量控制　200
8．14　UDP中的外出接口的確定　203
8．15　使用select函數(shù)的TCP和UDP回射服務器程序　204
8．16　小結　206
習題　207
第9章　基本SCTP套接字編程　208
9．1　概述　208
9．2　接口模型　208
9．3　sctp_bindx函數(shù)　212
9．4　sctp_connectx函數(shù)　213
9．5　sctp_getpaddrs函數(shù)　213
9．6　sctp_freepaddrs函數(shù)　213
9．7　sctp_getladdrs函數(shù)　214
9．8　sctp_freeladdrs函數(shù)　214
9．9　sctp_sendmsg函數(shù)　214
9．10　sctp_recvmsg函數(shù)　215
9．11　sctp_opt_info函數(shù)　215
9．12　sctp_peeloff函數(shù)　216
9．13　shutdown函數(shù)　216
9．14　通知　217
9．15　小結　221
習題　222
第　10章 SCTP客戶/服務器程序例子　223
10．1　概述　223
10．2　SCTP一到多式流分回射服務器程序：main函數(shù)　223
10．3　SCTP一到多式流分回射客戶程序：main函數(shù)　225
10．4　SCTP流分回射客戶程序：sctpstr_cli函數(shù)　226
10．5　探究頭端阻塞　228
10．6　控制流的數(shù)目　233
10．7　控制終結　233
10．8　小結　234
習題　235
第　11章 名字與地址轉換　236
11．1　概述　236
11．2　域名系統(tǒng)　236
11．3　gethostbyname函數(shù)　239
11．4　gethostbyaddr函數(shù)　242
11．5　getservbyname和getservbyport函數(shù)　242
11．6　getaddrinfo函數(shù)　245
11．7　gai_strerror函數(shù)　250
11．8　freeaddrinfo函數(shù)　251
11．9　getaddrinfo函數(shù)：IPv6　251
11．10　getaddrinfo函數(shù)：例子　253
11．11　host_serv函數(shù)　254
11．12　tcp_connect函數(shù)　254
11．13　tcp_listen函數(shù)　257
11．14　udp_client函數(shù)　261
11．15　udp_connect函數(shù)　263
11．16　udp_server函數(shù)　264
11．17　getnameinfo函數(shù)　266
11．18　可重入函數(shù)　267
11．19　gethostbyname_r和gethostbyaddr_r函數(shù)　270
11．20　作廢的IPv6地址解析函數(shù)　271
11．21　其他網(wǎng)絡相關信息　272
11．22　小結　273
習題　274
第三部分　高級套接字編程
第　12章 IPv4與IPv6的互操作性　278
12．1　概述　278
12．2　IPv4客戶與IPv6服務器　278
12．3　IPv6客戶與IPv4服務器　281
12．4　IPv6地址測試宏　283
12．5　源代碼可移植性　284
12．6　小結　284
習題　285
第　13章 守護進程和inetd超級服務器　286
13．1　概述　286
13．2　syslogd守護進程　286
13．3　syslog函數(shù)　287
13．4　daemon_init函數(shù)　289
13．5　inetd守護進程　293
13．6　daemon_inetd函數(shù)　297
13．7　小結　299
習題　299
第　14章 高級I/O函數(shù)　300
14．1　概述　300
14．2　套接字超時　300
14．3　recv和send函數(shù)　305
14．4　readv和writev函數(shù)　306
14．5　recvmsg和sendmsg函數(shù)　307
14．6　輔助數(shù)據(jù)　310
14．7　排隊的數(shù)據(jù)量　313
14．8　套接字和標準I/O　313
14．9　高級輪詢技術　316
14．10　T/TCP：事務目的TCP　320
14．11　小結　322
習題　323
第　15章 Unix域協(xié)議　324
15．1　概述　324
15．2　Unix域套接字地址結構　324
15．3　socketpair函數(shù)　326
15．4　套接字函數(shù)　327
15．5　Unix域字節(jié)流客戶/服務器程序　327
15．6　Unix域數(shù)據(jù)報客戶/服務器程序　329
15．7　描述符傳遞　330
15．8　接收發(fā)送者的憑證　337
15．9　小結　340
習題　340
第　16章 非阻塞式I/O　341
16．1　概述　341
16．2　非阻塞讀和寫：str_cli函數(shù)
（修訂版）　342
16．3　非阻塞connect　351
16．4　非阻塞connect：時間獲取客戶
程序　352
16．5　非阻塞connect：Web客戶程序　354
16．6　非阻塞accept　362
16．7　小結　363
習題　363
第　17章 ioctl操作　365
17．1　概述　365
17．2　ioctl函數(shù)　365
17．3　套接字操作　366
17．4　文件操作　367
17．5　接口配置　367
17．6　get_ifi_info函數(shù)　369
17．7　接口操作　378
17．8　ARP高速緩存操作　378
17．9　路由表操作　380
17．10　小結　381
習題　381
第　18章 路由套接字　382
18．1　概述　382
18．2　數(shù)據(jù)鏈路套接字地址結構　382
18．3　讀和寫　383
18．4　sysctl操作　390
18．5　get_ifi_info函數(shù)　394
18．6　接口名字和索引函數(shù)　397
18．7　小結　401
習題　401
第　19章 密鑰管理套接字　402
19．1　概述　402
19．2　讀和寫　403
19．3　傾瀉安全關聯(lián)數(shù)據(jù)庫　404
19．4　創(chuàng)建靜態(tài)安全關聯(lián)　407
19．5　動態(tài)維護安全關聯(lián)　412
19．6　小結　415
習題　416
第　20章 廣播　417
20．1　概述　417
20．2　廣播地址　418
20．3　單播和廣播的比較　419
20．4　使用廣播的dg_cli函數(shù)　422
20．5　競爭狀態(tài)　424
20．6　小結　431
習題　432
第　21章 多播　433
21．1　概述　433
21．2　多播地址　433
21．3　局域網(wǎng)上多播和廣播的比較　436
21．4　廣域網(wǎng)上的多播　438
21．5　源特定多播　440
21．6　多播套接字選項　441
21．7　mcast_join和相關函數(shù)　445
21．8　使用多播的dg_cli函數(shù)　450
21．9　接收IP多播基礎設施會話聲明　451
21．10　發(fā)送和接收　454
21．11　SNTP：簡單網(wǎng)絡時間協(xié)議　457
21．12　小結　461
習題　461
第　22章 高級UDP套接字編程　462
22．1　概述　462
22．2　接收標志、目的IP地址和接口索引　462
22．3　數(shù)據(jù)報截斷　467
22．4　何時用UDP代替TCP　467
22．5　給UDP應用增加可靠性　469
22．6　捆綁接口地址　478
22．7　并發(fā)UDP服務器　482
22．8　IPv6分組信息　483
22．9　IPv6路徑MTU控制　486
22．10　小結　487
習題　488
第　23章 高級SCTP套接字編程　489
23．1　概述　489
23．2　自動關閉的一到多式服務器程序　489
23．3　部分遞送　490
23．4　通知　492
23．5　無序的數(shù)據(jù)　495
23．6　捆綁地址子集　496
23．7　確定對端和本端地址信息　497
23．8　給定IP地址找出關聯(lián)ID　500
23．9　心搏和地址不可達　501
23．10　關聯(lián)剝離　502
23．11　定時控制　503
23．12　何時改用SCTP代替TCP　505
23．13　小結　506
習題　506
第　24章 帶外數(shù)據(jù)　507
24．1　概述　507
24．2　TCP帶外數(shù)據(jù)　507
24．3　sockatmark函數(shù)　513
24．4　TCP帶外數(shù)據(jù)小結　519
24．5　客戶/服務器心搏函數(shù)　520
24．6　小結　524
習題　524
第　25章 信號驅動式I/O　525
25．1　概述　525
25．2　套接字的信號驅動式I/O　525
25．3　使用SIGIO的UDP回射服務器程序　527
25．4　小結　532
習題　533
第　26章 線程　534
26．1　概述　534
26．2　基本線程函數(shù)：創(chuàng)建和終止　535
26．3　使用線程的str_cli函數(shù)　537
26．4　使用線程的TCP回射服務器程序　538
26．5　線程特定數(shù)據(jù)　542
26．6　Web客戶與同時連接　549
26．7　互斥鎖　552
26．8　條件變量　555
26．9　Web客戶與同時連接（續(xù)）　558
26．10　小結　560
習題　560
第　27章 IP選項　561
27．1　概述　561
27．2　IPv4選項　561
27．3　IPv4源路徑選項　562
27．4　IPv6擴展首部　569
27．5　IPv6步跳選項和目的地選項　569
27．6　IPv6路由首部　573
27．7　IPv6粘附選項　577
27．8　歷史性IPv6高級API　578
27．9　小結　579
習題　579
第　28章 原始套接字　580
28．1　概述　580
28．2　原始套接字創(chuàng)建　580
28．3　原始套接字輸出　581
28．4　原始套接字輸入　582
28．5　ping程序　584
28．6　traceroute程序　596
28．7　一個ICMP消息守護程序　608
28．8　小結　622
習題　622
第　29章 數(shù)據(jù)鏈路訪問　623
29．1　概述　623
29．2　BPF：BSD分組過濾器　623
29．3　DLPI：數(shù)據(jù)鏈路提供者接口　625
29．4　Linux：SOCK_PACKET和
PF_PACKET　626
29．5　libpcap：分組捕獲函數(shù)庫　627
29．6　libnet：分組構造與輸出函數(shù)庫　627
29．7　檢查UDP的校驗和字段　628
29．8　小結　645
習題　645
第30章　客戶/服務器程序設計范式　646
30．1　概述　646
30．2　TCP客戶程序設計范式　648
30．3　TCP測試用客戶程序　649
30．4　TCP迭代服務器程序　650
30．5　TCP并發(fā)服務器程序，
每個客戶一個子進程　650
30．6　TCP預先派生子進程服務器程序，accept無上鎖保護　653
30．7　TCP預先派生子進程服務器程序，accept使用文件上鎖保護　659
30．8　TCP預先派生子進程服務器程序，accept使用線程上鎖保護　662
30．9　TCP預先派生子進程服務器程序，傳遞描述符　663
30．10　TCP并發(fā)服務器程序，每個客戶一個線程　667
30．11　TCP預先創(chuàng)建線程服務器程序，每個線程各自accept　669
30．12　TCP預先創(chuàng)建線程服務器程序，主線程統(tǒng)一accept　671
30．13　小結　673
習題　674
第31章　流　675
31．1　概述　675
31．2　概貌　675
31．3　getmsg和putmsg函數(shù)　678
31．4　getpmsg和putpmsg函數(shù)　679
31．5　ioctl函數(shù)　680
31．6　TPI：傳輸提供者接口　680
31．7　小結　689
習題　689
附錄A　IPv4、IPv6、ICMPv4和ICMPv6　690
附錄B　虛擬網(wǎng)絡　704
附錄C　調(diào)試技術　708
附錄D　雜湊的源代碼　714
附錄E　精選習題答案　726
參考文獻　756
索引　763