本文關(guān)鍵詞：Linux環(huán)境下基于Socket的網(wǎng)絡(luò)通信研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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Ｌｉｎｕｘ環(huán)境下基于Ｓｏｃｋｅｔ的網(wǎng)絡(luò)通信研究

郝寶芳．袁和剛

（寧夏電力公司中衛(wèi)供電局，寧夏中衛(wèi)７５５０００）

摘要：Ｌｉｌｌｕｘ作為一種更為自由的開源操作系統(tǒng)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展。也在不斷的推廣過程中，在Ｌｉｎｕ】（環(huán)境下基于Ｓｏｃｋｅｔ的網(wǎng)絡(luò)通信也成為了研究的熱點(diǎn)，由于Ｓｏｃｋｅｔ不單是用于單機(jī)進(jìn)程之間的通信．而且也能夠適用于網(wǎng)絡(luò)通信，在Ｌ訪ｕｘ環(huán)境下具有很強(qiáng)的適用性。該文研究了Ｓｏｃｋｅｔ接口以及其在ｍｌｌ】【環(huán)境下的通信網(wǎng)絡(luò)模型。希望通過本文的研究。能夠?yàn)椋樱铮悖耄澹粼冢蹋椋欤欤酰h(huán)境下的應(yīng)用提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：Ｌｉｎｌｌ）ｃ環(huán)境；Ｓｏｃｋｅｔ；網(wǎng)絡(luò)通信

中圖分類號：ＴＰ３１６文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ

ｏｎ文章編號：１伽１９—３０４４（２０１１）２“６３４７－０２ＬｉｎｕｘＥｎｖｉｒｏｎ塒忙眥Ｂａｓｅｄ

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在當(dāng)今社會(huì)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了我們生活、生產(chǎn)中必不可少的一個(gè)要素。因此。對于任何一個(gè)操作系統(tǒng)而言，對于網(wǎng)絡(luò)的支持都是至關(guān)重要的。ＵｎＩｌ】ｃ操作系統(tǒng)也不例外。它能夠兼容多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，而且本身的安全性更高，因此被廣泛的用在多個(gè)領(lǐng)域，基于“ｎｕｘ環(huán)境開發(fā)更為高效的網(wǎng)絡(luò)通信程序也成為了一個(gè)熱點(diǎn)。Ｓｏｃｋｅｔ作為應(yīng)用層與傳輸層之間的一個(gè)非常重要的編程接口，能夠提供訪問下層通信協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)，在Ｌｉｎｕｘ系統(tǒng)環(huán)境之下，應(yīng)用程序要訪問下層協(xié)議，唯一的途徑也是采用Ｓｏｃｋｅｔ接口。從這個(gè)角度來看，本文研究“ｎｕｘ環(huán)境下基于Ｓ０ｃｋｅ￡的網(wǎng)絡(luò)通信具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

ＳＯＣＫＥＴ是美國加州Ｂｅｒｋｌｅｙ大學(xué)提出的，是以傳輸層協(xié)議為基礎(chǔ)的一種套接字規(guī)范，從網(wǎng)絡(luò)整體來看，這是一個(gè)虛擬的不同主機(jī)應(yīng)用程序之間的一個(gè)借口，具有跨平臺的特征；從程序員的角度來說，這是一個(gè)連接網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備和應(yīng)用程序的一個(gè)接口。ＳＯＣＫＥＴ是專門為ＵＮⅨ操作系統(tǒng)所開發(fā)的，對兩臺計(jì)算機(jī)之間的通信規(guī)范做出定義，，通俗點(diǎn)講，如果說兩臺計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信的途徑是同一個(gè)通道。那么該通道的兩個(gè)端口就是套接字。底層通信軟件和具體的操作系統(tǒng)之間的差異在ＳＯＣｌ凹中被屏蔽掉了，Ｓ眥ｋｅｔ接口概述這樣就保證了只要兩臺計(jì)算機(jī)安裝了ＴＣＰ協(xié)議軟件并且實(shí)現(xiàn)了ＳＯＣＫＥＴ規(guī)范。那么其相互之間進(jìn)行通信的可能性。作為ＳＯＣＫＥＴ接口的ＡＰＩ，無論是在ＴｃＰ或ＩＰ網(wǎng)絡(luò)中．還是在互聯(lián)網(wǎng)中都具有很強(qiáng)的通用性。１

當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，Ｃｌｉｅｍ或者ｓｅｒｖｅｒ這兩種模式是進(jìn)行通信的雙方使用頻率最高的交互模式，在通常情況下，監(jiān)聽或者連接分別是客戶以及服務(wù)器模式所采用的實(shí)現(xiàn)方式。借助服務(wù)器端的應(yīng)用程序在一個(gè)端口可以對發(fā)送至服務(wù)器的請求進(jìn)行監(jiān)聽，換句話說，一般情況下，服務(wù)器的進(jìn)程始終是出于休眠狀態(tài)的，除非有客戶向該服務(wù)器發(fā)送了一個(gè)連接的請求，在服務(wù)器一個(gè)端口接收到來自于客戶的請求時(shí)，服務(wù)器線程就會(huì)從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)，根據(jù)客戶的具體請求做出相應(yīng)的反應(yīng)。提供客戶所需要的服務(wù)。

ｓｏｃｋｅｔ接口是使用標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)文件描述符與其他程序進(jìn)行通信的一種非常重要的方式。它的工作方式是由一個(gè)套接字描述作為一個(gè)通信連接的端口，不同的端口之間可以通過套接字來完成信息的發(fā)送和接收。上文已經(jīng)描述了“ｎｌＩｘ系統(tǒng)能夠支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議．而由于不同的協(xié)議其工作的方式和地址格式都不相同．而對于不同的網(wǎng)絡(luò)

協(xié)議而言，使用用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址的格式，就可以稱之為一個(gè)協(xié)議地址族．表ｌ是

Ｕｎ畎支持的常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議地址族。

在Ｕｎｕｘ環(huán)境下．能夠?qū)⑻捉幼值刂纷宄橄蟪梢粋�(gè)統(tǒng)一的套接字ｓｏｃｋｅｔ接ＡＦＩＰＸ

ＡＦＮＥＴ

ＡＦＡＸ２５

ＡＦ表ｌ套接字地址族ＮｏｖｅｌＩｐＸ協(xié)議ＴｃＰ／口協(xié)議Ａｘ．２５協(xié)議套接字Ｕｎ政內(nèi)部套接字口．在該接口的支持下能夠完成應(yīng)用程序的接口的開發(fā)。具體的，在Ｌｉｎ呱環(huán)境下的Ｓｏｃｋｅｔ接口主要有如下幾種：１）ＳＯＣＫ＿ｓＴＲＥＡＭ，數(shù)據(jù)流套接口；２）ＳＯＣＫ—ＤＧＲＡＭ，數(shù)據(jù)報(bào)套接口；３）ＳＯＣＫ』漁Ｗ，原始套接口。ＵＮⅨ

收稿日期：２０１１—０６—１９

作者介紹：都寶芳（１９８２一），女，山東德州人．工程師，網(wǎng)信班班長。雙學(xué)士學(xué)位，研究方向?yàn)樾畔⒕W(wǎng)絡(luò)。

本】Ｉ蘭目責(zé)任編輯：馮蕾???－?－一?一培蠢訊曩安壘－－６３４７

萬方數(shù)據(jù)

ｃ［擁Ｄｕｆｅｒ肋剛ｅ妒ａ刪丁ｅ叻加切電奠知識與技術(shù)

２第７卷第２６期（２０１１年９月）Ｓｏｃｋｅｔ網(wǎng)絡(luò)通信模型

ＬｉＩｌ呶環(huán)境下基于Ｓ∞ｋｅｔ的網(wǎng)絡(luò)通信模型

從目前來看，主流的網(wǎng)絡(luò)通信模型主要有兩種，其一是Ｃ／Ｓ架構(gòu)及，客戶端，服務(wù)端架構(gòu)；其二是Ｂ／ｓ架構(gòu)，及瀏覽器，服務(wù)端架２．１構(gòu)。本文研究的是客戶端，服務(wù)端架構(gòu)，在該架構(gòu)下的Ｓ０ｃｋｅｔ網(wǎng)絡(luò)通信模型需要完成客戶程序編寫和服務(wù)程序編寫。

客戶端程序的編寫步驟如下：創(chuàng)建Ｓｏｃｋｅｔ接口一與遠(yuǎn)程服務(wù)程序連接一讀寫數(shù)據(jù)一終止連接。

服務(wù)程序的編寫步驟如下：創(chuàng)建Ｓｏｃｋｅｔ接口一綁定ｂｉｎｄ接口一設(shè)置Ｓ０ｃｋｅｔ接口為監(jiān)聽模式—＋接受請求一讀寫數(shù)據(jù)一終止連接。

２．２ｓｏｃｋｅｔ函數(shù)的調(diào)用

在創(chuàng)建Ｓｏｃｋｅｔ步驟，應(yīng)用程序在使用Ｓｏｃｋｅｔ接口之前，首先需要調(diào)用一個(gè)套接字也就是Ｓｏｃｋｅｔ函數(shù)．系統(tǒng)在調(diào)用Ｓ０ｃｋｅｔ函數(shù)的時(shí)候。應(yīng)該向程序提供創(chuàng)建Ｓｏｃｋｅｔ的手段，如：

ｉｎｔｓｏｃｋｅｔ（ｉｎｔｄｏｍａｉｎ，ｉｎｔｔｙｐｅ，ｉｍｐＨｎｏｃ０１）；

在上述命令中，調(diào)用的氣個(gè)參數(shù)分別是ｄｏｍａｉｎ，ｔｙｐｅ以及ｐｍｔｏｃｏｌ。

在指定地址步驟，需要將Ｓｏｃｋｅｔ地址與所創(chuàng)建的ｓｏｃｋｅｔ字號聯(lián)系在一起�？梢酝ㄟ^如下命令實(shí)現(xiàn)：

ｉｎｔｂｉｎｄ（ｉｎｔｓｏｃ啪，８ｔｍｃｔｓｏｃｋａｄｄｐｍｖ—ａｄｄｒ，ｉｎｔａｄｄｒｌｅｎ）；

在建立ｓｏｃｋｅｔ連接步驟，可以通過ｉｎｔｃｏｎｎｅｃｔ（ｉｎｔｓｏｃｋｆｄ，ｓｔｍｃｔｓｏｃｋａｄｄ—ｓｅ“－ａｄｄｒ，ｉｎｔａｄｄｄｅｎ）實(shí)現(xiàn)；在監(jiān)聽連接步驟，可以通過ｉｎｔｌｉｓｔｅｎ（ｉｎｔｓｏｃｋｆｄ，ｉｎｔｂａｃｋｌｏｇ）實(shí)現(xiàn)，通過該命令，服務(wù)進(jìn)程能夠監(jiān)聽來自客戶進(jìn)程的所有的請求，如果請求的隊(duì)列長度大于命令中的ｂａｃｋｌｏｇ，則服務(wù)不會(huì)予以相應(yīng)；在數(shù)據(jù)傳輸步驟可以通過ｉｎｔ跎ｎｄ以及ｉｎｔ陀ｃｖ兩個(gè)命令分別調(diào)�。螅铮悖耄妫�，ｃｏｎｓｔｖｏｉｄ＋ｍｓｇ，ｌｅｎ以及ｎ職ｓ函數(shù)實(shí)現(xiàn)，上述兩個(gè)函數(shù)的主要作用在于完成流失Ｓｏｃｋｅｔ的通信；在關(guān)閉Ｓｏｃｋｅｔ步驟，可以通過ｉｎｔｃｌｏｓｅ命令調(diào)�。螅铮悖耄澹粑募枋龇螅铮悖耄妫�，以完成整個(gè)客戶進(jìn)程以及服務(wù)進(jìn)程的通信。

３結(jié)束語

在“ｎｕｘ系統(tǒng)環(huán)境之下，應(yīng)用程序要與下層協(xié)議完成通信，需要借助Ｓｏｃｋｅｔ接口。本文研究了Ｓ０ｃｋｅｔ接口的基本理論，介紹了在Ｌｉｎｕｘ環(huán)境下的數(shù)據(jù)流套接口。數(shù)據(jù)報(bào)套接口以及原始套接口。在此基礎(chǔ)上文章介紹了Ⅱｎｕ】【環(huán)境下的Ｓ０ｃｋｅｔ網(wǎng)絡(luò)通信模型。以客戶端／服務(wù)端架構(gòu)模型為例研究了該模型實(shí)現(xiàn)過程中的Ｓ０ｃｋｅｔ函數(shù)的調(diào)用。希望通過本文的研究能夠?yàn)椋樱埃悖耄澹艚涌谠冢眨睿酰到y(tǒng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)通信程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供一定的參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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