网络编程实用教程_第1章
C语言网络编程入门
C语言网络编程入门C语言作为一种广泛使用的编程语言，在网络编程领域也具有重要的地位。
本文将介绍C语言网络编程的基础知识和入门技巧，帮助读者了解并掌握网络编程的基本概念、常用函数和实践技巧。
一、网络编程简介网络编程是指利用计算机网络进行通信的编程方式。
在C语言中，可以通过网络编程实现将数据发送给其他计算机或接收来自其他计算机的数据。
这对于开发网络应用程序和服务器非常重要。
二、套接字(Socket)编程套接字是网络编程中最重要的概念之一。
套接字通过提供一种统一的接口，使得计算机可以通过网络与其他计算机进行通信。
常见的套接字类型包括TCP套接字和UDP套接字。
1. TCP套接字TCP（Transmission Control Protocol）是一种可靠的面向连接的协议，常用于需要可靠数据传输的场景，如HTTP、FTP和Telnet等。
使用TCP套接字编程可以实现可靠的双向通信。
2. UDP套接字UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的协议，数据传输不进行建立连接的过程，常用于实时性要求高的场景，如音视频传输和实时游戏。
使用UDP套接字编程可以实现高效的数据传输。
三、常用网络编程函数在C语言中，提供了丰富的网络编程函数来帮助开发者实现网络通信。
以下是几个常用的函数：1. socket()函数socket()函数用于创建一个套接字，并返回套接字描述符。
它接受三个参数，分别是协议域、套接字类型和协议类型。
2. bind()函数bind()函数用于将套接字与特定的IP地址和端口号绑定。
它接受三个参数，分别是套接字描述符、IP地址和端口号。
3. connect()函数connect()函数用于建立一个与目标主机的连接。
它接受三个参数，分别是套接字描述符、目标主机的IP地址和端口号。
4. send()和recv()函数send()函数用于发送数据，recv()函数用于接收数据。
它们接受四个参数，分别是套接字描述符、发送/接收的数据缓冲区、数据长度和标志位。
网络编程基础教程
网络编程基础教程第一章：介绍网络编程的基本概念和原理网络编程是指通过计算机网络实现程序之间的通信和数据交换的技术和方法。
在现代计算机技术中，网络编程已经成为非常重要的一部分。
网络编程主要涉及设置网络连接、数据传输和数据处理等方面。
1.1 网络编程的重要性随着互联网的快速发展，网络编程已经成为各种应用程序开发的常见需求。
无论是网页浏览器、电子邮件客户端还是移动应用程序，都需要通过网络与服务器端进行通信。
因此，掌握网络编程技术对于软件开发人员来说至关重要。
1.2 网络编程的基本原理网络编程基于计算机网络的原理，通过网络协议实现数据的传输和通信。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、UDP等。
网络编程主要涉及网络套接字的创建、连接和数据交互等方面。
1.3 常见的网络编程语言网络编程涉及多种编程语言，常见的有Java、Python、C++等。
不同的语言提供了各自的网络编程库和框架，开发人员可以根据自己的需求选择合适的语言进行开发。
第二章：网络套接字的创建和使用网络套接字是网络编程中的关键概念，它用于在不同主机之间进行数据传输。
本章将介绍网络套接字的创建和使用。
2.1 网络套接字的分类网络套接字可以分为两种类型：流套接字（TCP）和数据报套接字（UDP）。
流套接字提供可靠的、面向连接的数据传输，而数据报套接字提供不可靠的、无连接的数据传输。
2.2 网络套接字的创建创建网络套接字需要指定协议族（如AF_INET或AF_INET6）和套接字类型（如SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM）。
创建套接字的库函数通常为socket()。
2.3 网络套接字的连接TCP套接字需要进行连接操作才能进行数据传输，而UDP套接字则不需要连接。
TCP套接字的连接操作由connect()函数完成。
2.4 网络套接字的数据传输数据传输可以使用send()和recv()函数来进行。
TCP套接字提供面向流的数据传输，而UDP套接字则提供基于数据报的数据传输。
网络编程入门
网络编程入门网络编程是指通过计算机网络连接实现数据的传输和通信的技术，是现代计算机科学领域中非常重要的一部分。
随着互联网的普及和发展，网络编程的需求也越来越大。
本文将介绍网络编程的基本概念、原理和常用的编程语言，帮助读者入门网络编程。
一、网络编程概述网络编程是利用计算机网络实现数据传输和通信的过程。
它涵盖了客户端与服务器之间的数据传送、服务协议的实现以及网络通信的各方面内容。
通过网络编程，我们可以实现数据的远程传输、分布式计算和实时通信等功能。
网络编程的核心是通过网络套接字(Socket)建立连接，对数据进行封装和解析，实现数据的可靠传输和通信。
二、网络编程原理1. 网络协议网络协议是指计算机网络传输数据时所遵循的规定和约定。
常用的网络协议有TCP/IP协议和UDP协议。
TCP/IP协议提供可靠的连接和面向流的传输，适用于对数据传输的可靠性要求较高的场景；UDP协议则提供了无连接、不可靠的传输方式，适用于对实时性要求较高的场景。
2. 套接字套接字是实现网络连接的一种机制，通过套接字可以建立客户端与服务器之间的连接。
套接字通常包含一个IP地址和一个端口号，用于唯一标识网络中的一台主机和一个进程。
通过套接字，我们可以实现数据的发送和接收。
3. 客户端与服务器模型在网络编程中，我们通常使用客户端与服务器模型实现数据的传输和通信。
客户端负责向服务器发起连接请求，服务器接收连接请求并响应客户端的请求。
客户端和服务器之间可以进行数据的双向传输。
三、网络编程语言1. Python语言Python是一种简单易学且功能强大的编程语言，适合初学者入门网络编程。
Python提供了socket模块，可以用于创建和管理套接字。
通过socket模块，我们可以轻松实现TCP和UDP的网络编程。
2. Java语言Java是一种广泛应用于企业级应用和网络编程的编程语言。
Java提供了包和java.io包，用于网络编程。
使用Java语言可以实现大规模的分布式系统和高并发的网络应用。
初级的网络编程与socket通信入门指南
初级的网络编程与socket通信入门指南第一章：网络编程入门网络编程是通过计算机网络实现程序之间的通信的方法。
在今天的信息社会中，网络编程技术已经成为了每个程序员都应该掌握的基本技能之一。
本章将介绍网络编程的基本概念和原理。
1.1 网络编程概述网络编程是一种通过网络连接传输数据的编程技术。
它允许程序在不同的计算机上进行通信和数据交换。
网络编程常用于实现客户端和服务器之间的通信，以及实现分布式计算等功能。
1.2 网络编程的基本原则网络编程的基本原则是通过一对套接字（Socket）实现通信。
套接字是一种编程接口，它定义了网络编程中使用的一些方法和函数。
使用套接字可以建立连接、传输数据和关闭连接等操作。
1.3 常用的网络协议在网络编程中，使用各种不同的协议来实现数据传输和通信。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
其中，TCP/IP协议是网络编程中最为重要和常用的协议之一，它提供了可靠的数据传输和连接管理功能。
第二章：Socket通信基础Socket通信是网络编程中最基本和常用的通信方式。
本章将介绍Socket通信的基本原理和使用方法。
2.1 Socket的定义和分类Socket是网络编程中的一种编程接口。
它定义了一些方法和函数，用于实现网络编程中的连接、传输和关闭等操作。
Socket可以分为流式Socket和数据报Socket两种类型。
2.2 Socket通信的过程Socket通信的过程包括建立连接、传输数据和关闭连接三个步骤。
建立连接是指客户端和服务器之间建立一个通信通道，传输数据是指在建立连接后，客户端和服务器之间进行数据的传输，关闭连接是指断开客户端和服务器之间的连接。
2.3 Socket编程实例以下是一个简单的Socket通信的示例代码：客户端代码：```pythonimport socket# 创建一个套接字对象client_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)# 连接服务器server_address = ('127.0.0.1', 8888)client_socket.connect(server_address)# 发送数据message = 'Hello, server!'client_socket.sendall(message.encode())# 接收服务器的响应数据data = client_socket.recv(1024)print('Received:', data.decode())# 关闭套接字client_socket.close()```服务器端代码：```pythonimport socket# 创建一个套接字对象server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 绑定服务器地址和端口号server_address = ('', 8888)server_socket.bind(server_address)# 开始监听连接server_socket.listen(1)print('Waiting for a client...')# 接受客户端的连接请求client_socket, client_address = server_socket.accept() print('Connected by:', client_address)# 接收客户端的数据data = client_socket.recv(1024)print('Received:', data.decode())# 向客户端发送响应数据response = 'Hello, client!'client_socket.sendall(response.encode())# 关闭套接字client_socket.close()server_socket.close()```第三章：实战案例：使用Socket实现简单的聊天程序在本章中，我们将使用Socket编程实现一个简单的聊天程序。
网络编程进阶教程
网络编程进阶教程第一章：网络编程概述网络编程是指通过网络建立通信连接并进行数据交换的过程。
它在计算机科学和软件工程领域扮演着重要的角色。
本章将介绍网络编程的基本概念和原理。
1.1 网络编程基本概念网络编程是通过计算机网络实现程序之间的通信，主要涉及两个主要组件：客户端和服务器。
客户端程序向服务器发出请求，并接收来自服务器的响应。
1.2 网络协议网络协议是指计算机网络中用于规定数据交换规则的一种约定。
常见的网络协议包括TCP/IP、HTTP、FTP等。
掌握各种网络协议对于网络编程至关重要。
1.3 网络通信模型网络通信模型是网络编程的基础，包括OSI模型和TCP/IP模型。
OSI模型将网络通信划分为七层，每一层负责不同的功能。
TCP/IP模型是互联网的基础，它包含四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层。
第二章：网络通信基础网络通信基础是学习网络编程的前提。
本章将介绍网络通信的基本概念和原理。
2.1 IP地址和端口号IP地址是用于唯一标识网络中的计算机的一串数字。
端口号是用于标识计算机上的不同进程的数字。
了解IP地址和端口号的概念对于构建网络应用程序至关重要。
2.2 TCP和UDP协议TCP和UDP是两种常见的网络传输协议。
TCP是一种可靠的、面向连接的传输协议，它确保数据按照特定的顺序到达目标；UDP是一种不可靠的、无连接的传输协议，适用于实时数据传输。
2.3 Socket编程Socket是实现网络通信的编程接口。
本节将介绍如何使用Socket进行网络编程，并详细讲解Socket的相关函数和使用方法。
第三章：网络编程实战本章将通过实际案例演示网络编程的具体应用。
3.1 基于TCP的聊天程序通过使用Socket编程，我们可以构建一个基于TCP的简单聊天程序。
该程序允许多个客户端与服务器进行实时通信，并能够实现聊天消息的广播和私聊功能。
3.2 基于UDP的文件传输程序UDP协议适用于实时数据传输，我们可以利用UDP协议实现文件传输功能。
网络编程实用教程课程设计
网络编程实用教程课程设计导言网络编程是计算机科学领域的重要分支之一。
它涉及到计算机网络中不同计算机之间互相通信和交互的技术和方法。
随着互联网的发展，网络编程变得越来越重要。
它在如今的应用中得到了广泛应用，如网页浏览、聊天和电子商务等领域。
由于它在实际应用中的重要性，网络编程成为了高校计算机科学专业的必修课程之一。
本教程是针对网络编程开发人员的实用指南，将介绍本教程的主要内容和学习目标。
目标本教程的主要目标如下：1.理解网络编程的基础知识，如协议、IP地址、端口等。
2.掌握基本的网络编程技术，如TCP、UDP、HTTP、SMTP等协议的使用。
3.学习网络编程的高级主题，如网络安全、多线程、异步IO等技术。
4.能够在实际项目中使用网络编程技术，如网络爬虫、网站开发、聊天软件等。
内容本教程主要包括以下内容：第一章：网络编程基础本章将介绍网络编程的基础知识，包括协议、IP地址、端口等基本概念，同时通过实例代码演示如何创建网络连接、发送和接收数据等技术。
本章将介绍TCP协议的基本原理和使用方法。
我们将学习如何使用Python编写TCP客户端和服务器代码，并演示如何建立TCP连接、发送数据、关闭连接等操作，最后将通过一个简单的聊天室程序演示TCP编程的实际应用。
第三章：UDP编程本章将介绍UDP协议的基本原理和使用方法。
我们将学习如何使用Python编写UDP客户端和服务器代码，并演示如何使用UDP协议发送和接收数据，包括广播和组播。
第四章：HTTP编程本章将介绍HTTP协议的基础知识和使用方法。
我们将学习如何使用Python编写HTTP客户端和服务器代码，并演示如何实现web页面和API的访问。
第五章：SMTP编程本章将介绍SMTP协议的基础知识和使用方法。
我们将学习如何使用Python编写SMTP客户端代码，并演示如何发送电子邮件。
第六章：网络安全本章将介绍网络编程中的安全问题，包括SSL/TLS、HTTPS等安全协议的使用方法，如何防范网络攻击和黑客入侵等。
网络编程基础操作指南
网络编程基础操作指南第1章网络编程基础概念 (3)1.1 网络编程概述 (3)1.2 网络协议与模型 (3)1.3 IP地址与端口号 (3)第2章套接字编程简介 (4)2.1 套接字概念 (4)2.2 套接字类型与函数 (4)2.3 面向连接的套接字编程 (5)第3章套接字编程进阶 (5)3.1 非阻塞IO与多路复用 (5)3.1.1 非阻塞IO模型 (5)3.1.2 多路复用 (5)3.1.3 非阻塞IO与多路复用的结合 (5)3.2 高级套接字选项 (6)3.2.1 套接字选项概述 (6)3.2.2 常用高级套接字选项 (6)3.2.3 设置与获取套接字选项 (6)3.3 套接字超时处理 (6)3.3.1 超时的概念与作用 (6)3.3.2 设置套接字超时 (6)3.3.3 超时处理策略 (6)第4章基于TCP的套接字编程 (6)4.1 TCP协议基础 (6)4.1.1 面向连接 (7)4.1.2 可靠传输 (7)4.1.3 流量控制 (7)4.1.4 拥塞控制 (7)4.2 TCP客户端与服务器模型 (7)4.2.1 服务器端编程步骤 (7)4.2.2 客户端编程步骤 (8)4.3 TCP粘包问题及解决方案 (8)4.3.1 粘包问题产生原因 (8)4.3.2 解决方案 (8)第5章基于UDP的套接字编程 (8)5.1 UDP协议基础 (8)5.1.1 UDP协议特点 (8)5.1.2 UDP协议头结构 (9)5.2 UDP客户端与服务器模型 (9)5.2.1 UDP服务器 (9)5.2.2 UDP客户端 (9)5.3 UDP广播与多播 (9)5.3.2 多播 (10)第6章网络应用层协议 (10)6.1 HTTP协议 (10)6.1.1 HTTP请求与响应 (10)6.1.2 常见HTTP方法 (10)6.1.3 状态码 (10)6.2 FTP协议 (11)6.2.1 FTP连接模式 (11)6.2.2 FTP命令与响应 (11)6.3 SMTP与POP3协议 (11)6.3.1 SMTP协议 (11)6.3.2 POP3协议 (12)第7章网络安全基础 (12)7.1 网络攻击手段与防护策略 (12)7.1.1 网络攻击手段 (12)7.1.2 防护策略 (12)7.2 加密技术 (13)7.2.1 对称加密 (13)7.2.2 非对称加密 (13)7.2.3 混合加密 (13)7.3 SSL/TLS协议 (13)7.3.1 SSL协议 (13)7.3.2 TLS协议 (13)第8章网络编程高级话题 (14)8.1 网络功能优化 (14)8.1.1 网络协议的选择 (14)8.1.2 网络拥塞控制 (14)8.1.3 数据传输优化 (14)8.1.4 网络缓存策略 (14)8.2 网络编程中的并发处理 (14)8.2.1 多线程与多进程 (14)8.2.2 非阻塞IO与事件驱动 (14)8.2.3 异步IO (14)8.2.4 协程 (14)8.3 网络编程与云计算 (14)8.3.1 虚拟化技术 (14)8.3.2 分布式系统 (15)8.3.3 云网络架构 (15)8.3.4 服务网格 (15)第9章移动网络编程 (15)9.1 移动网络编程概述 (15)9.2 Android网络编程 (15)9.2.1 网络通信基础 (15)9.2.3 网络安全 (16)9.3 iOS网络编程 (16)9.3.1 网络通信基础 (16)9.3.2 网络编程框架 (16)9.3.3 网络安全 (16)第10章网络编程实战案例 (16)10.1 简单聊天程序 (17)10.1.1 服务器端实现 (17)10.1.2 客户端实现 (17)10.2 文件传输程序 (17)10.2.1 服务器端实现 (17)10.2.2 客户端实现 (18)10.3 网络游戏开发基础 (18)10.3.1 游戏服务器端实现 (18)10.3.2 游戏客户端实现 (18)10.4 基于Web的网络应用开发 (18)10.4.1 Web服务器端实现 (18)10.4.2 Web客户端实现 (19)第1章网络编程基础概念1.1 网络编程概述网络编程是计算机编程的一个分支，主要研究如何在不同的计算机之间通过网络进行数据传输与通信。
《Python网络编程从入门到精通课件》
适用对象
具有一定Python编程基础、对网络编程有兴趣的程 序员、Web开发工程师、网络安全工程师等。
先修知识要求
熟悉Python编程语言基础，了解Linux操作系统基本 知识。
课程大纲
1
模块一：网络基础
详解TCP/IP协议，揭示网络通信的原理，深
模块二：Web开发
2
入理解Socket编程的技术。
人才缺口
随着人们对互联网和网络应用 的需求增加，Python网络编程 人才缺口越来越大。
为什么选择我们？
专业团队
我们有多年网络编程经验和丰富 的教学经验，为你提供专业和贴 心的教学服务。
精心设计
我们将教学课程设计得浅显易懂， 理论和实践相结合，让你轻松掌 握网络编程技能。
个性化服务
我们提供个性化辅导和答疑服务， 让你的学习更加高效和愉悦。
学习HTTP协议的原理和应用，深入掌握
Django框架的开发，熟悉网络爬虫的应用技
巧。
3
模块三：异步编程
介绍协程与多线程的原理和使用方法，深入 了解异步IO编程和asyncio模块的使用。
课程实战案例
网络爬虫
使用Python编写网络爬虫工具，实 现数据采集和分析。
WebSocket应用
掌握WebSocket协议的使用和应用， 开发在线聊天室等实时交互应用。
Python网络编程从入门到 精通
通过这门课程，你将学习如何使用Python编写网络应用程序。从网络基础知 识到实际应用，通过一步一个脚印，逐渐掌握网络编程的本质。
课程介绍
课程目标
让学员掌握Python网络编程的原理和实践技巧，能 够熟练编写各类网络应用程序。
学习收益
网络编程实用教程第1章
第一吉页林大最学后软一件页学院
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1.1.3 网络协议的特征
在网络分层体系结构中，各层之间是严格单向依 赖的，各层次的分工和协作集中体现在相邻层之 间的接口上。
服务是描述相邻层之间关系的抽象概念。
下层是服务提供者、上层是服务使用者；
服务的表现形式是原语操作，一般以系统调用 或函数库的形式提供。
Internet中为客户服务的众所周知的服务有限。
TCP/IP协议采用了全局分配（静态分配）和本地 分配（动态分配）相结合的分配方法。
对于TCP或UDP，将它们的全部65535个端口号分 为保留端口号和自由端口号两部分。
第一吉页林大最学后软一件页学院
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保留端口号，范围是0－1023，又称为众所周知的 端口或熟知端口（well-known port），只占少数， 采用全局分配或集中控制的方式，由一个公认的中 央机构根据需要进行统一分配，静态地分配给因特 网上著名的众所周知的服务器进程，并将结果公布 于众。
第一吉页林大最学后软一件页学院
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5．网络中进程通信的标识
一个完整的网间通信需要一个五元组在全局中唯 一地来标识：
(传输层协议，本地机IP地址，本地机传输层端口， 远地机IP地址，远地机传输层端口)
这个五元组称为一个全相关（association），即 两个协议相同的半相关才能组合成一个合适的全 相关，或完全指定一对网间通信的进程。
在TCP/IP实现中端口操作类似于一般的I/O操作。
进程获取一个端口，相当于获取本地唯一的I/O文 件，可以用一般的读写原语访问。
第一吉页林大最学后软一件页学院
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3．端口号的分配机制
网络进程通信前必须获知对方的进程地址。
网络编程实用教程第二版课程设计
网络编程实用教程第二版课程设计一、设计目的和意义网络编程是计算机专业中十分重要的一门课程，掌握网络编程技术不仅可以帮助我们构建高效的网络应用程序，还可以提高我们的职业竞争力。
本课程设计旨在帮助学习者深入理解网络编程的概念和技术，掌握网络编程的基础知识和实用技巧，开发出功能完备的网络应用程序。
二、课程设计内容1. Python 网络编程基础•网络编程概念介绍•传输层协议：TCP 和 UDP•套接字编程基础•Python 网络编程库介绍2. 实现网络聊天室•多客户端连接服务器•发送和接收消息•管理在线用户•存储聊天记录3. 实现网络文件传输•客户端上传下载文件•服务器保存接收文件•断点续传功能实现4. 实现简单的网络爬虫•请求网页内容•解析网页数据•网页数据存储三、课程设计要求1. 学习时长预计学习时间为 4 周，每周需学习 5 个小时，每天需学习 1 个小时。
2. 学习方法•阅读参考教材，了解网络编程的基础知识和实用技巧。
•跟随教程进行实战操作，掌握网络编程的应用。
•完成课程设计并提交报告，巩固学习成果。
3. 设计要求•设计报告包含指导教师、课程设计目的、内容、完成情况、心得体会等。
•实验报告中需要包含设计算法、程序编写、程序执行和结果分析等内容。
•在线聊天室和文件传输功能需要在局域网环境下进行测试，保证网络编程程序的正常运行。
四、参考教材•《Python 网络编程详解第二版》•《Python 网络爬虫实战》•《Python3 网络编程》五、课程设计总结本课程设计提供了实用的网络编程案例，学习者可以从中了解网络编程的基础知识，掌握常用的网络编程技巧，进而实现功能完备的网络应用程序。
通过学习网络编程实用教程第二版课程设计，学习者不仅可以提高自身编程水平，还可以扩展职业发展领域。
Java网络编程指南
Java网络编程指南第一章：概述Java是一种广泛应用于网络编程的语言，其强大的网络编程功能使得开发者能够轻松地创建网络应用程序。
本章将介绍Java网络编程的基础知识，包括网络的概念、TCP/IP协议、Socket编程等内容。
1.1 网络概念网络是指将多台计算机连接起来，以实现信息传输和资源共享的一种通信系统。
网络可以分为局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网(Internet)等不同规模和范围的网络。
1.2 TCP/IP协议TCP/IP是一组网络协议，包括传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）。
TCP协议提供可靠的数据传输服务，而IP协议则负责将数据包送到目的地。
1.3 Socket编程Socket是一种用于网络通信的编程接口，通过Socket可以实现不同计算机之间的数据传输。
Java提供了Socket类和ServerSocket 类用于实现网络编程，开发者可以使用这些类来创建服务器和客户端程序。
第二章：Socket编程基础本章将介绍Socket编程的基本知识，包括Socket通信模型、创建Socket连接、发送和接收数据等内容。
2.1 Socket通信模型Socket通信通常采用的是客户端-服务器模型。
客户端程序通过创建Socket连接到服务器程序，并发送请求数据。
服务器程序接收到请求后进行处理，并返回结果给客户端程序。
2.2 创建Socket连接使用Java Socket类中的构造方法可以创建一个Socket连接。
通过指定服务器的IP地址和端口号，客户端可以连接到服务器。
服务器端可以通过ServerSocket类的实例监听指定的端口，接收客户端的连接请求。
2.3 发送和接收数据Socket通信中，客户端和服务器通过输入流和输出流进行数据的发送和接收。
通过使用Socket类中的getInputStream()和getOutputStream()方法，可以分别获取输入流和输出流。
通过这些流，可以进行数据的读取和写入。
Java网络编程电子书教程完整版(1)
Java网络编程电子书教程完整版(1).txt老公如果你只能在活一天，我愿用我的生命来延续你的生命，你要快乐的生活在提出分手的时候请不要说还爱我。
Java最初是作为一种网络编程语言出现的，它能够使用网络上的各种资源和数据，与服务器建立各种传输通道，将自己的数据传送到网络的各个地方。
你可以用Java很轻松地完成这些，因为Java类库提供了很强大的网络功能。
本章主要介绍如下内容：Java网络类和接口InetAddress类URL和URLConnection类TCP/IP服务器与客户端套接字Datagram套接字Java网络类和接口Java中有关网络方面的功能都定义在程序包中。
Java所提供的网络功能可大致分为三大类：URL和URLConnection 这是三大类功能中最高级的一种。
通过URL的网络资源表达方式，很容易确定网络上数据的位置。
利用URL的表示和建立，Java程序可以直接读入网络上所放的数据，或把自己的数据传送到网络的另一端。
Socket 所谓Socket，可以想像成两个不同的程序通过网络的通道，而这是传统网络程序中最常用的方法。
一般在TCP/IP网络协议下的客户服务器软件采用Socket作为交互的方式。
Datagram 是这些功能中最低级的一种。
其他网络数据传送方式，都假想在程序执行时，建立一条安全稳定的通道。
但是以Datagram的方式传送数据时，只是把数据的目的地记录在数据包中，然后就直接放在网络上进行传输，系统不保证数据一定能够安全送到，也不能确定什么时候可以送到。
也就是说，Datagram不能保证传送质量。
InetAddress类.InetAddress类是Java的IP地址封装类，它不需要用户了解如何实现地址的细节。
该类的定义如下：public final class InetAddress extends object implements Serializable该类里有两个字段：hostName(String)和address(int)，即主机名和IP地址。
网络编程基础
网络编程基础网络编程是指使用计算机网络进行程序开发的过程。
随着互联网的普及，网络编程逐渐成为计算机科学中重要的领域。
本文将从网络协议、套接字编程等方面介绍网络编程的基础知识。
一、网络协议在网络编程中，网络协议是进行数据通信的规则。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中，TCP/IP协议是互联网最核心的协议，它提供了可靠的数据传输机制，确保数据的准确传递。
HTTP协议是超文本传输协议，用于在客户端和服务器之间传输超文本数据。
FTP协议则用于在客户端和服务器之间进行文件传输。
二、套接字编程套接字编程是一种常用的网络编程方式，它用于实现应用程序之间的数据交换。
套接字是网络编程中的一个重要概念，用于描述网络中的端点。
在套接字编程中，服务器端和客户端通过创建套接字来进行通信。
服务器通过一个固定的端口监听客户端发来的请求，而客户端则通过连接服务器的IP地址和端口来与服务器进行通信。
三、网络通信模型常见的网络通信模型有两种：客户端-服务器模型和对等模型。
1. 客户端-服务器模型在客户端-服务器模型中，客户端通过发送请求，服务器通过提供服务来进行数据交互。
客户端和服务器之间的通信是单向的，客户端发送请求，服务器返回响应。
这种模型适用于服务器为多个客户端提供相同服务的场景，如Web服务器为客户端提供网页内容的请求。
2. 对等模型对等模型中，网络中的各个节点都是对等的，可以在任何节点之间进行直接沟通和数据交换。
在对等模型中，每个节点既可作为客户端发送请求，又可作为服务器接收请求。
这种模型适用于点对点的通信，如文件传输、聊天等应用。
四、网络编程框架在进行网络编程时，可以使用一些成熟的网络编程框架来简化开发工作。
常见的网络编程框架有Java的Socket编程、Python的Twisted框架、C#的Socket编程等。
这些框架提供了一些封装好的函数和类，使得开发者可以更方便地进行网络通信。
五、网络安全性在进行网络编程时，网络安全性是一个非常重要的问题。
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第1章 网络编程基础
本章介绍网络编程相关的基本概念，包括
进程通信的概念 因特网中网间进程的标识方法 网络协议的特征
TCP/IP中用户数据报协议UDP和传输控制协
议TCP的特点 目前的网络编程现状 网络应用程序的客户／服务器交互模式
1.1 网络编程相关的基本概念
1.1.1
网络编程与进程通信
单进程、单线程 如：MS-DOS
单进程、多线程 如：Java
多进程、每个进程一个线程 如：UNIX 图示:线程和进程
多进程、每个进程多个线程 如：Windows2000、Solaris、 Linux、Mach和OS/2
Windows系统不但支持多进程，还支持多线程。
当创建一个进程时，系统会自动创建它的第一个线 程，称为主线程。然后，该线程可以创建其他的线程， 而这些线程又能创建更多的线程。
图1.7 无消息边界的流传输服务
2．面向连接的服务和无连接的服务 一个协议可以提供面向连接的服务，或 者提供无连接的服务。 面向连接服务是电话系统服务模式的抽 象，即每一次完整的数据传输都要经过建立 连接，使用连接，终止连接的过程。 无连接服务是邮政系统服务的抽象，每 个分组都携带完整的目的地址，各分组在系 统中独立传送。
1.1.5 可靠的传输控制协议TCP
1．可靠性是很多应用的基础
2．TCP为应用层提供的服务
传输控制协议 (Transmission Control Protocol，TCP)应用层进程提供一个面向连 接的、端到端的、完全可靠的（无差错、无 丢失、无重复或失序）全双工的流传输服务。
3．TCP利用IP数据报实现了端对端的传输服务
网络程序设计
课程介绍
日常的网络应用基本上是通过使用网络应用
软件来完成的
应用软件：是专门为某一应用目的而编制的程序
集合 网络应用软件：具有网络通信功能的应用软件
网络应用软件的特点
网络应用软件结构 功能实现层
TCPIP协议栈 用户层 应用层
网络通信层 操作系统层 （网络协议栈）
传输层 Internet层 网络接口层
TCP被称作一种端对端（end to end）协议，这是 因为它提供一个直接从一台计算机上的应用进程到另 一远程计算机上的应用进程的连接。 应用进程能请求TCP构造一个连接，通过这个连接发 送和接收数据，以及关闭连接。 由TCP提供的连接叫做虚连接（virtual connection），虚连接是由软件实现的。
1．进程与线程的基本概念
进程是处于运行过程中的程序实例，是操 作系统调度和分配资源的基本单位。
一个进程实体由程序代码、数据和进程控
制块三部分构成。 各种计算机应用程序在运行时，都以进程 的形式存在。网络应用程序也不例外。
每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上 下文)，进程切换的开销大。 线程：进程中程序代码的一个执行序列。同 一类线程共享代码和数据空间，每个线程有 独立的运行栈和程序计数器(PC)，线程切换 的开销小。 多进程：在操作系统中，能同时运行多个任 务(程序)。 多线程：在同一应用程序中，有多个顺序流 同时执行。
图1.5 客户与服务器的第一次通信
4．进程的网络地址的概念
在因特网络中，用一个三元组可以在全局 中唯一地标识一个应用层进程： 应用层进程地址=（传输层协议，主机的 IP地址，传输层的端口号）
这样一个三元组，叫做一个半相关 （half-association），它标识了因特网中， 进程间通信的一个端点，也把它称为进程的网 络地址。
至此，整个连接已经全部释放。
TCP 连接释放的过程
主机 A 主机 B 应用进程 释放连接 A 不再发送报文 ① 通知主机 应用进程 确认
FIN, SEQ = x
②
从A到B
应用进程 FIN, ACK, SEQ = y, ACK = x + 1 的连接就释放了，连接处于半关闭状态。 释放连接 B 不再发送报文 相当于 A 向 B 说：
保留端口的范围是0—1023，又称为众所周知 的端口或熟知端口（well-known port），只占少 数，采用全局分配或集中控制的方式，由一个公认的 中央机构根据需要进行统一分配，静态地分配给因特 网上著名的众所周知的服务器进程，并将结果公布于 众。
表1.1 一些典型的应用层协议分配到的保留端口
1.1.3 网络协议的特征
1．面向消息的协议与基于流的协议
（1）面向消息的协议
面向消息的协议以消息为单位在网上传送 数据，在发送端，消息一条一条地发送，在接 收端，也只能一条一条地接收，每一条消息是 独立的，消息之间存在着边界。
图1.6 保护消息边界的数据报传输服务
（2）基于流的协议 基于流的协议不保护消息边界，将数据当 作字节流连续地传输，不管实际消息边界是否 存在。
.NET开发平台是一组用于建立Web服务器应用程序和 Windows桌面应用程序的软件组件（综合类库），用 该平台创建的应用程序在Common Language Runtime （CLR）（通用语言运行环境）（底层）的控制下运 行。
综合类库提供了使应用程序可以读写XML数据、在
图1.2 网络应用程序在网络体系结构中的位置
网络应用程序最终要实现网络资源的共 享，共享的基础就是必须能够通过网络轻松 地传递各种信息。网络编程首先要解决网间 进程通信的问题。然后才能在通信的基础上 开发各种应用功能。
3．实现网间进程通信必须解决的问题
网间进程通信是指网络中不同主机中的应 用进程之间的相互通信问题，网间进程通信必 须解决以下问题：
（1）网间进程的标识问题
（2）如何调用网络协议栈服务
（3）多重应用协议的识别问题
（4）不同的通信服务质量的问题
1.1.2 因特网中网间进程的标识
1．传输层在网络通信中的地位
网络应用程序在网络体系结构中的位置
按照OSI七层协议的描述，传输层与网络 层在功能上的最大区别是传输层提供进程通信 的能力。TCP/IP协议提出了传输层协议端口 （protocol port，简称端口）的概念，成功 地解决了通信进程的标识问题。
A 的 TCP 向 B 发出连接请求报文段，其首部中的 同步比特 SYN 应置为 1，并选择序号 x，表明传 送数据时的第一个数据字节的序号是 x。 B 的 TCP 收到连接请求报文段后，如同意，则发 回确认。 B 在确认报文段中应将 SYN 置为 1，其确认号应 为 x 1，同时也为自己选择序号 y。 A 收到此报文段后，向 B 给出确认，其确认号应 为 y 1。 A 的 TCP 通知上层应用进程，连接已经建立。 当运行服务器进程的主机 B 的 TCP 收到主机 A 的 确认后，也通知其上层应用进程，连接已经建立。
传输层是计算机网络中，通信主机内部进 行独立操作的第一层，是支持端到端的进程通 信的关键的一层。
2．端口的概念
端口是TCP/IP协议族中，应用层进程与传输
层协议实体间的通信接口
类似于进程ID号，每个端口都拥有一个叫作
端口号（port number）的整数型标识符，端 口号唯一标识了本机网络协议栈上的一个通 信接口。
1.2.2 基于WWW应用的网络编程 WWW应用（Web应用）是因特网上最广泛的应 用。基于WWW应用的网络编程技术，包括所见即所 得的网页制作工具，和动态服务器页面的制作技术。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.2.3 基于.NET框架的Web Services网络编程
1．关于.NET平台
Web服务从由简单网页构成的静态服务网站，发展到可以交 互执行一些复杂步骤的动态服务网站，这些服务可能需要一个 Web服务调用其他的Web服务，并且像一个传统软件程序那样执 行命令。这就需要和其他服务整合，例如：需要多个服务能够一 起无缝地协同工作，需要能够创建出与设备无关的应用程序，需 要能够容易地协调网络上的各个服务的操作步骤，容易地创建新 的用户化的服务。 微软公司推出的.NET系统技术正是为了满足这种需求。微软 公司在2000年7月公布了.NET平台开发框架，.NET将Internet本 身作为构建新一代操作系统的基础，并对Internet和操作系统的设 计思想进行了延伸，使开发人员能够创建出与设备无关的应用程 序，容易地实现Internet连接。
图1.1 单CPU分时地运行进程中的各个线程
2．网络应用进程在网络体系结构中的位置
从计算机网络体系结构的角度来看，网络应用进 程处于网络层次结构的最上层。 从功能上，可以将网络应用程序分为两部分，一 部分是专门负责网络通信的模块，它们与网络协议栈 相连接，借助网络协议栈提供的服务完成网络上数据 信息的交换。另一部分是面向用户或者作其他处理的 模块，它们接收用户的命令，或者对借助网络传输过 来的数据进行加工，这两部分模块相互配合，来实现 网络应用程序的功能。
网络通信层的功能
功能实现层调用网络协议栈的服务实现网络通信
的“接口”。 网络通信层需要解决的问题包括： 通过什么样的“接口”？ 如何使用这些“接口”？
本课程的重点（学习使用网络通信层）
“接口”是什么？有哪些常用类型？如何定义这
些“接口”？ 有哪些常用的“接口”使用方式？实际应用中如 何选择？
TCP的保留端口
FTP HTTP SMTP POP3 21 80 25 110 DNS
UDP的保留端口
53 69 161
TFTP SNMP ……
其余的端口号，1024-65535，称为自由端口 号，采用本地分配，又称为动态分配的方法。
总之，TCP或UDP端口的分配规则是：
端口0：不使用，或者作为特殊的使用；
3．可靠性和次序性
可靠性保证了发送端发出的每个字节都能 到达既定的接收端，不出错，不丢失，不重复， 保证数据的完整性，称为保证投递。 次序性是指对数据到达接收端的顺序进行 处理。保护次序性的协议保证接收端收到数据 的顺序就是数据的发送顺序，称为按序递交。