基于Socket进行通用的网络通信程序设计

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关于在Linux下的Socket编程,很号的参考论文

马喜春，等：基于Ｓｏｃｋｅｔ进行通用的网络通信程序设计５９

算机通讯。如果需要这种功能，客户端应用程序必须建立多个套接字连接，每台计算机一个套接字。在ＴＣＰ、ＵＤＰ通讯中用到的网络类包括：（１）Ｓｏｃｋｅｔ：ＴＣＰ连接的客户方（Ｃｌｉｅｎｔ）；（２）ＳｅｒｖｅｒＳｏｅｋｅｔ：ＴＣＰ连接的服务器方（Ｓｅｒｖｅｒ）；（３）ＤａｔａｇｒａｍＰａｃｋｅｔ：构造一个要发送／接收的数据报对象；（４）ＤａｔａｇｒａｍＳｏｃｋｅｔ：构造一个用于发送／接收数据报的ｓｏｃｋｅｔ对象。服务器程序通过Ｓｏｃｋｅｔ类的对象和客户进行通讯，即根据该对象生成输入流和输出流。

（１）客户－服务器模式及其特点在ＴＣＰ／ＩＰ互联网中，最主要的进程间交互的方式是客户一服务器Ｃ／Ｓ（Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ）模式，，也可称为客户一服务器模型。客户向服务器主动发出服务请求，服务器做出响应，这就是Ｃ／Ｓ模式相互作用的基本过程。所谓客户和服务器，它们分别是两个应用进程，可以位于互联网的两台不同主机上。有时人们也常把运行客户进程的计算机称为客户，而运行服务器进程的计算机称为服务器，市场上出售的配置有较高的资源适于运行服务器程序的计算机，厂商直接称之为服务器。实际上，一台计算机可以运行多个不同的服务器进程，提供多种服务。客户／服务器的本质区别是服务器方（Ｓｅｒｖｅｒ）总在监听一个特定的端口而客户（Ｃｌｉｅｎｔ）则向该端口发出连接请求。

为什么ＴＣＰ／ＩＰ采用Ｃ／Ｓ模式作为应用程序间相互作用的最主要形式？它有什么特点？从技术方面讲，互联网上主机之间的进程通信与单机进程通信不同的一个特点是互联网上主机发起通信完全是随机的，一台主机不知道另一台主机会在什么时候发起一次通信，因此需要一种机制，为通信的进程之间建立联系，为它们之间的数据交换提供同步。Ｃ／Ｓ模式很好地解决了上述技术问题，每次通信过程都由客户进程主动发起，而且是随机的，服务器进程从开机起就处于等待状态，随时准备对客户的请求做出及时的响应，因此客户和服务器，一个主动请求，一个被动响应，一个启动通信，一个等待通信。从实际应用方面讲，Ｃ／Ｓ模式最重要的特点是非对等性相互作用，客户请求服务，服务器提供服务。一般提供服务的计算机要比请求服务的计算机拥有更好更多的硬、软件资源和更强的处理能力，客户一服务器模式很好地适应了Ｉｎｔｅｍｅｔ上资源分布不均的客观现实，充分地利用了资源。此外，Ｃ／Ｓ模式优化了网络的利用率。客户可以请求服务器进行大型计算，比如数据库查询等，客户将查询请求传给服务器（这里是数据库服务器），由服务器执行大型数据库的查询，之后将查询结果传回给客户，因此，网络上传输的只是简短的查询请求和结果。

我们在实验中介绍的是更为基础和通用的方法，即自己实现服务器程序，然后直接在客户和服务器之间进行通讯。目前最常用的服务器模型是重复服务器。重复服务器在同一个时刻只可以响应一个客户端的请求，而并发服务器在同一个时刻可以响应多个客户端的请求。

（２）并发服务器和重复服务器并发服务器用主从服务器的方式解决了并发请求的问题。主服务器（ｍａｓｔｅｒ）是一个守护进程（ｄａｅｍｏｎ），系统启动它就运行，如果没有客户请求到达时，主服务器处于等待状态。一旦有客户请求到达，主服务器立即为之产生一个子进程，由子进程响应请求，而自己回到等待状态。子进程称为从服务器

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