网络操作系统（第五章网络操作系统的接口）ppt课件.ppt

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1、第五章第五章 网络操作系统的接口网络操作系统的接口应用程序接口的编程使用方法套接字在网络通信中的应用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值考核内容考核内容n n应用编程接口概述n n套接字及其相关的基本系统调用n n简单套接字及其应用n nWinsock及其应用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值考核知识点考核知识点识记识记n n应用程序接口概念n nTLI/XTI函数n n套接字概念资金是运动的价值，资金的价值是随时间变

2、化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值考核知识点考核知识点领会领会n nTLI/XTI的服务模式n nUNIX套接字及其简单应用：套接字和套接字地址，客户机/服务器简单响应的应用n n利用winsock实现网络通信资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值考核知识点考核知识点应用应用n nTLI/XTI函数的应用n n编程实现套接字通信n n编程实现winsock的通信资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分

3、资金就是原有资金的时间价值应用编程接口应用编程接口n n网络操作系统中应用程序编程接口称为网络API。n n应用程序接口（API）是一组定义、程序及协议的集合，通过API接口可以实现计算机软件之间的相互通信。n nAPI的主要功能是提供通用的功能集，程序员通过使用API函数开发应用程序，以减轻编程任务。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n n操作系统的用户接口包括命令输入和系统调用，应用程序接口是完成某一个功能的多个系统调用和命令的组合，其功能是完成某一个特定的操作。n n用户利用网络操作系统的应用程序接

4、口来进行网络编程，可以简化编程，提高效率。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n n从网络的开发系统互联参考模型来看，从网络的开发系统互联参考模型来看，APIAPI所所采用的基本构造技术就是分层使用。采用的基本构造技术就是分层使用。n n各种网络提供的各种网络提供的APIAPI可以分布在各个层次上，可以分布在各个层次上，一般的网络只在应用层、会话层、传输层和一般的网络只在应用层、会话层、传输层和网络层提供接口网络层提供接口APIAPI。n n为了便于用户使用网络和开发网络应用程序，为了便于用户使用网络和开发

5、网络应用程序，各种网络在各个层次上为用户和第三方开发各种网络在各个层次上为用户和第三方开发者提供了方便灵活的编程接口，这些接口统者提供了方便灵活的编程接口，这些接口统称为应用程序编程接口（称为应用程序编程接口（APIAPI）。）。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值API的四种类型的四种类型n n远程过程调用（RPC）n n标准查询语言（SQL）n n文件传输n n信息交付资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值开放式开放式

6、APIn n当需要执行系统整合、自定义和程序应用等操作时，所有成员都可以通过系统接口标准调用源代码，该接口标准称为开放式API。n n三种开放式API：TLI/XTITLI/XTI接口接口SocketSocket接口接口WinsockWinsock接口接口资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值TLI/XTI函数函数n nTLITLI即传输层接口，即传输层接口，ISOISO传输服务定义提供了传输服务定义提供了TLITLI所给予的模型。所给予的模型。TLITLI提供了提供了OSIOSI传输层和会传输层和会话层之间

7、的话层之间的APIAPI。n nXTIXTI即开放式传送接口，它是由即开放式传送接口，它是由TLITLI接口演变接口演变而来，使用而来，使用XTIXTI和使用和使用TLITLI接口的应用程序相接口的应用程序相互兼容。互兼容。n nTLI/XTITLI/XTI是一组函数的集合，为用户提供传输是一组函数的集合，为用户提供传输层接口，包括建立通信、管理连接以及传送层接口，包括建立通信、管理连接以及传送数据，应用程序利用这些函数实现网络应用、数据，应用程序利用这些函数实现网络应用、控制底层的网络活动。控制底层的网络活动。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值

8、，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值TLI/XTI结构结构n nTLI/XTI把相互通信的两个进程称为端点。TLI/XTI提供网络应用底层端点到端点的通信，为用户应用进程提供了直接传输的接口资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值TLI/XTI的服务模式的服务模式n nTLI/XTI提供两种服务模式，即面向连接的服务模式和面向非连接的服务模式。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值UNIX套接字及其应用套接字及其应用n

9、nUNIX的socket接口被广泛应用，并成为了事实上的工业标准。n n套接字也就是socket接口，就是通信的双方的一种约定，利用套接字中的相关函数来完成通信过程。n nSocket可以看成在两个程序间进行通信连接中的一个端点。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值网络中网络中socket是如何找到目是如何找到目标的？标的？n n通过IP地址，网络中每台主机具有唯一的IP地址，所以信息会正确的传递到目的主机。n nIPv4地址是32位，IPv6地址128位资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是

10、时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值当有多个程序时，又是如何确当有多个程序时，又是如何确定目标程序的？定目标程序的？n n通过端口号来确定目标程序，因为每一个基通过端口号来确定目标程序，因为每一个基于于TCP/IPTCP/IP网络通信的程序都被赋予了唯一的网络通信的程序都被赋予了唯一的端口和端口号，端口是一个信息缓冲区，用端口和端口号，端口是一个信息缓冲区，用于保留于保留socketsocket中的输入中的输入/输出信息，端口号是输出信息，端口号是一个一个1616位无符号数，范围是位无符号数，范围是0-655350-65535，以区别，以区别主机上的每一个程

11、序，低于主机上的每一个程序，低于256256的端口号保留的端口号保留给标准应用程序。给标准应用程序。n n在通信中，每一个套接字都组合进了在通信中，每一个套接字都组合进了IPIP地址、地址、端口、端口号，这样形成的整体就可以保证端口、端口号，这样形成的整体就可以保证每一个套接字传送的对象是可识别的。每一个套接字传送的对象是可识别的。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n n套接字是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。n n套接字可以根据通信性质分类：流套接字和数据报套接字。n n应用

12、程序一般仅在同一类的套接字间进行通信，不过只要底层的通信协议允许，不同类型的套接字间也照样可以通信。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n n通过互联网进行通信，至少需要一对套接字，一个运行于客户端，称为client socket，另一个运行于服务器端，称为server socket。n n根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是

13、原有资金的时间价值套接字网络通信中一般用到的套接字网络通信中一般用到的函数函数n n创建套接字函数创建套接字函数socketsocket 创建成功返回非负的描述符，失败返回创建成功返回非负的描述符，失败返回-1.-1.n n绑定本地名称函数绑定本地名称函数bindbind 绑定正常返回绑定正常返回0 0，失败返回，失败返回-1-1n n建立连接函数建立连接函数connectconnect 连接正常返回连接正常返回0 0，失败返回，失败返回-1-1n n侦听函数侦听函数listenlisten 侦听正常返回侦听正常返回0 0，失败返回，失败返回-1-1n n接收数据函数接收数据函数accepta

14、ccept 接收正常返回非负的描述符，失败返回接收正常返回非负的描述符，失败返回-1-1n n关闭套接字函数关闭套接字函数closeclose 正常关闭返回正常关闭返回0 0，失败返回，失败返回-1-1资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Winsock概述概述n n在windows环境下利用套接字在TCP/IP上的编程接口就叫做windows sockets，即winsockn nWinsock是在windows下得到广泛应用的，开发的，支持多种协议的网络编程接口，已成为windows网络编程的事实上的标准

15、。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值流套接字和数据报套接字流套接字和数据报套接字n n流套接字提供了双向的、有序的、无重复并流套接字提供了双向的、有序的、无重复并且无记录边界的数据流服务。且无记录边界的数据流服务。n n数据报套接字支持双向的数据流，但并不保数据报套接字支持双向的数据流，但并不保证是可靠、有序、无重复的。一个从数据报证是可靠、有序、无重复的。一个从数据报套接字接收信息的进程有可能发现信息重复套接字接收信息的进程有可能发现信息重复了，或者和发出时的顺序不一致。数据报套了，或者和发出时的顺序不

16、一致。数据报套接字保留了记录边界，它采用与包交换网络接字保留了记录边界，它采用与包交换网络相似的模型来实现数据边界的记录。相似的模型来实现数据边界的记录。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值使用使用winsock实现网络通信实现网络通信n n使用使用winsockwinsock实现网络通信的典型范例便是客实现网络通信的典型范例便是客户机户机/服务器模型。服务器模型。n n数据报套接字可以用来向许多系统支持的网数据报套接字可以用来向许多系统支持的网络发送广播数据包。络发送广播数据包。n n在一次网络通信在一次网络通信/连接中有以下几个参数需要连接中有以下几个参数需要被设置：本地被设置：本地IPIP地址，本地端口号，对方端地址，本地端口号，对方端口号，对方口号，对方IPIP地址。地址。n n不论是有连接还是无连接的通信都不需要双不论是有连接还是无连接的通信都不需要双方的端口号相同。方的端口号相同。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Winsock的应用的应用n n通过winsock功能可以方便地建立网络连接和发送数据，所有的winsock应用其实都是调用winsock.dll中的方法。