最新windows网络编程第1章
windows网络编程课程设计
windows网络编程 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解Windows网络编程的基本概念,掌握套接字编程的基本方法。
2. 使学生掌握Windows平台下网络编程的API使用,如Winsock库。
3. 引导学生了解网络协议的基本原理,如TCP/IP协议栈。
技能目标:1. 培养学生运用C或C++语言进行Windows网络编程的能力。
2. 培养学生设计、编写、调试网络应用程序的实践技能。
3. 培养学生分析网络编程问题,提出解决方案的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对网络编程的兴趣和热情,激发学生的求知欲。
2. 培养学生具备良好的编程习惯,注重代码规范性和可维护性。
3. 培养学生具备团队协作意识,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论与实践相结合,以培养学生的实际编程能力为主。
学生特点:学生具备一定的C或C++语言基础,对网络编程有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:1. 采用案例教学,结合实际项目,使学生更好地理解理论知识。
2. 强化实践环节,鼓励学生动手实践,提高编程能力。
3. 注重启发式教学,引导学生主动思考,培养解决问题的能力。
二、教学内容1. Windows网络编程基础知识- 套接字编程概念与原理- Windows平台下的网络编程API,如Winsock库的使用2. 网络协议原理- TCP/IP协议栈的基本原理- 常用网络协议及其应用场景3. C/C++语言网络编程实践- 基于C/C++的网络编程语法和库函数- 网络应用程序设计、编写与调试方法4. 网络编程案例分析与实战- 案例分析:典型网络应用程序的设计与实现- 实战项目:学生分组完成实际网络编程项目教学大纲安排:第一周:Windows网络编程基础,套接字编程原理第二周:Windows平台下的网络编程API,Winsock库的使用第三周:网络协议原理,TCP/IP协议栈的基本原理第四周:常用网络协议及其应用场景,C/C++语言网络编程实践第五周:网络应用程序设计、编写与调试方法,案例分析第六周:实战项目,学生分组完成实际网络编程项目教材章节关联:《计算机网络》第3章:数据通信基础《计算机网络》第4章:网络协议与传输层《C/C++网络编程》第2章:Windows网络编程基础《C/C++网络编程》第3章:套接字编程《C/C++网络编程》第4章:网络协议编程实践三、教学方法1. 讲授法:- 对于Windows网络编程的基本概念、原理和API使用,采用讲授法进行教学。
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。
Windows网络编程案例教程课程设计 (2)
Windows网络编程案例教程课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在通过实际案例,帮助学生掌握Windows下的网络编程技术,了解常见的网络协议、网络编程框架和相关的工具和技术,能够独立设计并实现简单的网络程序。
二、教学内容1.网络编程基础概念2.TCP/IP协议和常用网络协议3.Windows下网络编程框架4.常见网络工具和技术5.项目实战案例分享三、教学大纲单元一:网络编程基础概念1.网络编程概述2.网络编程基本原理3.常见的网络编程语言单元二:TCP/IP协议与常用网络协议1.TCP/IP协议基本知识2.常用网络协议分析3.网络协议的应用场景单元三:Windows下网络编程框架1.Windows下网络编程框架的概述2.Windows网络编程API使用方法3.常用框架实践:Winsock、Wininet、Socket、TCP/IP等单元四:常见网络工具和技术1.Wireshark网络协议分析器2.TCPdump网络协议分析工具3.慢速攻击模拟器(LOIC)单元五:项目实战案例分享1.基于Winsock的简单聊天室设计2.基于Wininet的FTPClient设计3.基于Socket的网络游戏设计四、教学方法1.理论讲解通过理论讲解,让学生掌握网络编程的基本概念、网络协议的基本原理、Windows下网络编程框架和常用的网络工具和技术。
2.案例分析通过案例分析,让学生了解网络编程的实际应用场景,了解如何以实际的案例来应用所学知识。
3.实践操作通过实践操作,让学生独立完成一个简单的网络编程项目,并实现一些基本的网络编程功能,提高学生的实际能力。
五、教学资源1. 学习资料提供Windows下网络编程相关的书籍、论文和其他相关资料供学生参考。
2. 实验室设备提供Windows下网络编程相关的实验室设备,包括计算机、路由器、交换机等。
3. 软件环境提供Windows下常见的网络编程框架和开发工具,包括Visual Studio、Winsock、Wininet、Socket、TCP/IP等。
Windows网络编程复习重点
Windows⽹络编程复习重点⽬录第⼀章⽹络应⽤程序设计基础 (3)分布式⽹络应⽤程序的特点及分类 (3)⾯向应⽤的⽹络编程⽅法(3点) (3)基于TCP/IP的⽹络编程⽅法 (3)⾯向原始帧的⽹络编程⽅法(4种) (4)第⼆章⽹络程序通信模型 (4)常见的⽹络编程通信模型 (4)客户端、服务器的⼯作过程 (4)P2P模型的特点及其⽹络的拓扑结构 (5)第三章⽹络数据的内容与形态 (6)⽹络字节顺序与主机字节顺序 (6)⽹络字节顺序与主机字节顺序转换的函数 (6)⽹络数据传输形态 (6)字符编码 (7)数据校验 (7)第四章软件协议接⼝ (7)协议软件接⼝的位置与功能 (7)WinSock DLL的初始化与释放 (8)WinSock的地址描述 (9)套接字选项和IO控制命令 (9)处理WinSock的错误 (9)第五章流式套按字编程 (9)流式套接字通信的特点 (9)流式套接字的适⽤场景 (10)基本函数 (10)流式套接字编程的⼀般过程 (12)正确处理流数据的接收 (13)接收定长和变长数据 (13)流式套接字的编程实例 (13)第六章数据报套接字编程 (21)数据报套接字数据通信的特点 (21)数据报套接字的适⽤场景 (21)数据报套接字的编程的⼀般过程 (21)数据报套接字的常⽤函数 (22)数据报套接字的编程实例 (22)第七章原始套接字编程 (27)原始套接字的特点 (27)原始套接字的适⽤场景 (28)原始套按字的编程的⼀般过程 (28)原始套接字的编程实例 (28)第⼋章⽹络通信中的IO操作 (37)套接字的常见IO模式 (37)同步、异步、阻塞、⾮阻塞的概念及区别 (37)阻塞IO模型的⼯作原理与特点 (38)⾮阻塞IO模型的⼯作原理与特点 (38)IO复⽤模型的⼯作原理与特点(选择模型) (38)异步IO复⽤模型的⼯作原理与特点(WSAAsynsSelect) (38)完成端⼝模型的⼯作原理与特点(异步) (39)第九章WinPcap编程 (39)Wpcap.dll的⼯作流程 (39)Wpcap.dll的编程实例 (40)Packet.dll的⼯作流程 (45)Packet.dll编程实例 (45)第⼀章⽹络应⽤程序设计基础分布式⽹络应⽤程序的特点及分类1、特点:3点A)分布式⽹络应⽤程序将整个应⽤程序的处理分成⼏个部分,分别在不同的机器上运⾏,这⾥的“分布”包含两层含义:地理上的分布和数据处理的分布。
windows网络编程(TCP编程入门)
windows⽹络编程(TCP编程⼊门)windows⽹络编程TCP编程服务端这⾥我们有⼏点需要注意:使⽤WSAStartup初始化⽹络库,即将与socket函数相关dll⽂件加载到进程地址空间中退出时,使⽤WSACleanup()卸载相关dll⽂件与Linux使⽤close函数关闭socket不同,windows需要使⽤closesocket函数关闭socketWSAStartup函数和WSACleanup函数是线程相关的,任何⼀个线程都可以调⽤,对于WSAStartup函数,某⼀个线程调⽤后,其他线程不需要调⽤,也可以使⽤;如果某个线程不在调⽤socket相关函数,调⽤WSACleanup函数,那么其他需要调⽤socket相关函数的线程将⽆法调⽤,所以我们应该在整个程序退时调⽤WACleanup函数#include <WinSock2.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")int main(){printf("Server\n");//1 初始化⽹络库 // 加载套接字库WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);// 1、初始化套接字库err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);if (err !=0){printf("WSAStartup errorNum = %d\n", GetLastError());return err;}if (LOBYTE(wsaData.wVersion) !=2|| HIBYTE(wsaData.wVersion) !=2){printf("LOBYTE errorNum = %d\n", GetLastError());WSACleanup();return-1;}// 2 安装电话机 // 新建套接字SOCKET sockSrv = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (INVALID_SOCKET == sockSrv){printf("socket errorNum = %d\n", GetLastError());return-1;} //给变量配置电话号码 IP 任何端⼝ 6000SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);addrSrv.sin_family = AF_INET;addrSrv.sin_port = htons(6000); // 3 分配电话号码 // 绑定套接字到本地 IP 地址,端⼝号 6000if (SOCKET_ERROR == bind(sockSrv, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR))){printf("bind errorNum = %d\n", GetLastError());return-1;} // 4、监听 listenif (SOCKET_ERROR == listen(sockSrv, 5)){printf("listen errorNum = %d\n", GetLastError());return-1;} // 5、拿起话筒,准备通话SOCKADDR_IN addrCli;int len =sizeof(SOCKADDR);while (TRUE){//6、分配⼀台分机去服务SOCKET sockConn = accept(sockSrv, (SOCKADDR*)&addrCli, &len);char sendBuf[100] = {0};sprintf_s(sendBuf, 100, "Welcome %s to bingo!", inet_ntoa(addrCli.sin_addr));//发送数据int iLen = send(sockConn, sendBuf, strlen(sendBuf) +1, 0);if (iLen <0){printf("send errorNum = %d\n", GetLastError());return-1;}char recvBuf[100] = {0}; //接收数据iLen = recv(sockConn, recvBuf, 100, 0);if (iLen <0){printf("recv errorNum = %d\n", GetLastError());return-1;} //打印接收的数据printf("recvBuf = %s\n", recvBuf);closesocket(sockConn);}//7 关闭总机closesocket(sockSrv);WSACleanup();system("pause");return0;}客户端#include <iostream>#include <WinSock2.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")int main(){printf("Client\n");//1 初始化⽹络库 // 加载套接字库WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);// 1、初始化套接字库err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);if (err !=0){printf("WSAStartup errorNum = %d\n", GetLastError());return err;}if (LOBYTE(wsaData.wVersion) !=2|| HIBYTE(wsaData.wVersion) !=2){printf("LOBYTE errorNum = %d\n", GetLastError());WSACleanup();return-1;}// 2 安装电话机 // 新建套接字SOCKET sockCli = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (INVALID_SOCKET == sockCli){printf("socket errorNum = %d\n", GetLastError());return-1;}//配置要连接服务器SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");addrSrv.sin_family = AF_INET;addrSrv.sin_port = htons(6000);//连接服务器if (SOCKET_ERROR == connect(sockCli, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR))) {printf("connect errorNum = %d\n", GetLastError());return-1;}//收发数据char recvBuf[100] = { 0 };int iLen = recv(sockCli, recvBuf, 100, 0);std::cout << recvBuf << std::endl;char sendBuf[100] ="hello";iLen = send(sockCli, sendBuf, 100, 0);closesocket(sockCli);WSACleanup();}调试⼩技巧可以使⽤GetLastError()获取最新错误码(其实不只错误码),通过visual studio中的⼯具查询含义输⼊错误码,就可以获取错误信息啦vs F1快捷键 快速查阅msdn ⽂档选中函数,按F1键,就会⾃动打开默认浏览器,进⼊msdn ⽂档搜索。
网络编程教案
网络编程教案一、教案概述本教案旨在介绍网络编程的基础知识和常用技术,帮助学习者全面理解网络编程的原理和应用。
通过本课程的学习,学员将掌握如何使用多种编程语言和工具进行网络通信以及实现各种网络应用。
二、教学目标1. 理解网络编程的基本概念和原理;2. 掌握网络编程的常用工具和技术;3. 能够使用编程语言进行网络通信;4. 能够设计和实现简单的网络应用。
三、课程安排1. 第一章:网络编程概述- 1.1 什么是网络编程- 1.2 网络编程的应用领域- 1.3 网络编程的基本原理2. 第二章:网络通信基础- 2.1 IP地址和端口号- 2.2 TCP和UDP协议- 2.3 Socket编程3. 第三章:Web开发基础- 3.1 HTTP协议- 3.2 URL和URI- 3.3 HTML和CSS基础4. 第四章:服务器端编程- 4.1 常用的服务器端编程语言 - 4.2 CGI和FastCGI- 4.3 Web框架的使用5. 第五章:客户端编程- 5.1 常用的客户端编程语言 - 5.2 响应式Web设计- 5.3 前后端交互技术6. 第六章:网络安全与性能优化 - 6.1 网络安全基础- 6.2 数据加密与解密- 6.3 缓存与压缩技术四、教学方法1. 讲解与示范相结合:通过理论讲解和实例演示相结合的方式,加深学员对网络编程概念和技术的理解。
2. 互动学习:鼓励学员在课堂上提问和分享自己的经验,加深对网络编程知识的理解。
3. 实践操作:设计实际案例,引导学员进行实际的网络编程操作,巩固所学知识。
五、教学评估1. 课堂互动评估:通过课堂提问、讨论等方式,考察学员对网络编程的理解程度。
2. 实践项目评估:要求学员完成一个小型网络应用的设计和实现,评估学员的实际操作能力和创新能力。
六、教学资源1. 教材:网络编程导论(教师自编)2. 工具:编程语言(Java、Python、C++等)、开发工具(IDE)、调试工具等。
第1章Windows网络基础
• PE文件被执行时,PE装载器检查 DOS MZ header 里的 PE header 偏移量。对不支持 的格式,运行DOS Stub程序提示用户。如果 找到,则跳转到 PE header。 • PE装载器检查 PE header 的有效性。如果 有效,就跳转到PE header的尾部。 • 紧跟 PE header 的是段表。PE装载器遍历 整个段表,分配4GB的进程虚拟地址空间,将 每个段加载到这个进程空间,读取其中的段信 息,并采用文件映射方法将段映射到内存(磁 盘与内存页交换,每页大小在x-86CPU上为 4k,需要的页放入内存,不再需要的回到磁 盘),同时附上段表里指定的属性。
1.1.1常用的网络应用实例 1.1.2网络应用的特点与运行环境 1.1.3网络应用前景
• 1.3 Windows环境下的网络应用程序
1.3.1网络应用程序的开发支持 1.3.2网络应用程序的运行环境的问题 1.3.3网络应用程序的应用模型
1.1.1常用的网络应用实例
• 万维网WWW服务 Windows系统下的IE浏览器(用于客户端) • 电子邮件服务(Outlook和Foxmail) • 文件传输服务(Windows的FTP和其他) • 个人聊天服务(个人即时通,QQ,MSN等) • 网络游戏服务(各种网络版的游戏) • 网络安全服务(各种杀毒软件和防火墙软件)
• 虚拟地址就是程序中使用的地址,通常使用段地 址:偏移量,不过32位系统使用单层(flat) 内存模式,只需要考虑32位的偏移量232=4G , 类似绝对路径。 • 相对虚拟地址RVA是一个简单的相对于PE载入 点(hModule)的内存偏移,PE文件中许多字 段都是用RVA表示的,它为数据项的offset (偏移量)-从文件被映像进来的起点(基址), 类似于相对路径。
Windows网络编程案例教程课程设计
Windows网络编程案例教程课程设计一、选题背景随着计算机技术的发展,网络编程也越来越受到人们的重视。
在Windows操作系统下,网络编程也有着广泛的应用,如网络游戏、网络应用程序等。
为了更好地掌握Windows网络编程技术,本课程设计将主要介绍Windows网络编程的基本知识,以及通过案例教学的方式,帮助学生更好地理解和掌握相关编程技巧。
二、教学目标1.理解Windows网络编程的基本概念和原理;2.掌握Windows网络编程的常用API函数;3.通过案例教学的方式,提高学生的实践能力和解决问题的能力;4.培养学生的创新意识和团队合作精神。
三、教学内容1. Windows网络编程概述•Windows网络编程的发展历程;•常见网络协议和网络服务;•Windows下的网络编程模型;•网络编程的常用编程语言。
2. Windows网络编程基础知识•套接字(Socket)通信的基本概念;•TCP和UDP协议的特点和区别;•Windows套接字API函数的使用方法;•数据传输的缓冲区管理。
3. Windows网络编程高级知识•Windows网络编程中的IO模型;•多线程编程和异步IO编程;•错误处理和调试技巧;•Windows网络编程的安全性和稳定性。
4. Windows网络编程案例教学•基于TCP协议的聊天室设计;•基于UDP协议的在线文件传输系统设计;•Windows下的多人在线游戏设计。
四、教学方法本课程设计将采用理论与实践相结合的教学方法,采用课堂讲授、案例演示、实验操作和课程设计等多种教学方法。
其中,通过案例教学帮助学生更好地理解和掌握相关编程技巧,同时提高学生的实践能力和解决问题的能力。
课程设计将分为以下几个环节:1.课程设计选题和组队;2.课程设计实验方案和设计文档的撰写;3.课程设计实验的设计和开发;4.课程设计实验成果的展示和评估。
五、教学评估本课程设计将主要以课程设计实验成果展示和评估为主要手段,同时进行学生实验操作的考核。
第一章 windows网络编程基础
协议
为进行网络中的数据交换(通信)而建立 的规则、标准或约定。(=语义+语法+规则) 不同层具有各自不同的协议。
网络的状况
多种通信媒介——有线、无线…… 不同种类的设备——通用、专用……
…… 不同的应用环境——固定、移动…… 不同业务种类——分时、交互、实时…… 用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕 起伏。 它们互相交织,形成了非常复杂的系统应用 环境。
套接字模型
网络字节顺序
不同的计算机存放多字节值的顺序不同, 有的机器在起始地址存放低位字节(低位先 存),有的机器在起始地址存放高位字节(高 位先存)。基于Intel的CPU,即我们常用的 PC机采用的是低位先存。为保证数据的正 确性,在网络协议中需要指定网络字节顺 序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数 的高位先存格式。
作业 考勤
第一章 Windows网络编程基础
南昌大学
本章内容
1.1 Windows网络编程基础知识
1.1.1 常用的网络应用实例 1.1.2 网络应用的特点 1.1.3 网络编程基础知识
1.2 Windows环境下的应用程序
1.2.1 应用程序的形态 1.2.2 应用程序的运行环境 1.2.3 应用程序的开发环境VC++
德国 教师
翻译 秘书
“Hello”
传真
P2
使用传真通信
“Hello”
传真
P1
物理通信线路
对等层通信的实质
对等层实体之间虚拟通信。
下层向上层提供服务,实际通信在最底层 完成。
OSI各层所使用的协议
网络编程入门教程
网络编程入门教程网络编程是当今高科技时代不可或缺的一项技能。
随着互联网的迅猛发展,人们越来越依赖网络进行信息传递和数据交互。
网络编程可以让我们利用计算机通过网络实现数据的传输和交互。
本文将详细介绍网络编程的基本概念、原理和常用的编程语言和技术,帮助初学者快速入门。
一、网络编程概述1.1 什么是网络编程- 网络编程是指利用计算机进行网络通信的编程技术。
- 网络编程可以实现远程通信、数据传输和交互等功能。
1.2 网络编程的应用场景- 网络通信:客户端和服务器之间的通信,例如浏览网页、进行在线游戏等。
- 数据传输:文件上传、下载和共享。
- 数据交互:通过网络传递数据,实现信息交换和共享。
二、网络编程的基本原理2.1 客户端和服务器- 在网络编程中,通常涉及两个主要角色:客户端和服务器。
- 客户端是请求数据或服务的计算机或设备。
- 服务器是负责响应并提供数据或服务的计算机或设备。
2.2 TCP/IP协议- 网络编程基于TCP/IP协议进行数据传输和通信。
- TCP/IP协议是一种网络通信协议,包括TCP(传输控制协议)和IP(互联网协议)。
- TCP提供可靠的连接,确保数据传输的准确性和完整性。
- IP负责寻址和路由,确保数据包能够正确到达目标。
三、网络编程的常用语言和技术3.1 Python- Python是一种简单易学、功能强大的编程语言,广泛应用于网络编程领域。
- Python提供了丰富的网络编程库和模块,如socket、http等,便于开发各种网络应用。
3.2 Java- Java是一种广泛应用于企业级应用开发的编程语言,在网络编程中也有很大的用途。
- Java提供了强大的网络编程库和框架,如Socket、Netty等,支持多线程和并发处理。
3.3 C/C++- C/C++是一种高效的编程语言,也是网络编程中常用的语言之一。
- 在C/C++中,可以使用socket编程接口实现网络编程,进行数据传输和通信。
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。
网络编程入门教程
网络编程入门教程网络编程是现代计算机科学中非常重要的领域之一。
它涉及到计算机与计算机之间通过网络进行通讯和交流的方法和技术。
在当今数字化时代,网络编程的重要性日益增长。
无论是开发网站、移动应用程序还是进行数据传输和云计算,网络编程都是一个必不可少的技能。
本篇文章将向您介绍网络编程的基础知识和常用编程语言,以及如何开始学习和应用网络编程。
1. 网络编程基础知识在学习网络编程之前,我们需要了解一些基础概念。
1.1 IP地址和端口号IP地址是计算机在网络上的唯一标识符。
它由4个8位数字组成,每个数字的取值范围是0到255,表示为“XXX.XXX.XXX.XXX”。
IPv4地址是目前广泛使用的IP地址版本。
端口号是一个16位的数字,用于标识计算机上运行的不同服务。
常见的端口号范围是0到65535,其中0到1023号端口被保留为特定的系统服务。
1.2 TCP和UDP协议TCP(传输控制协议)是一种面向连接的协议,它提供可靠的数据传输和错误检测机制。
TCP适用于数据完整性和可靠性较为重要的场景,如文件传输、电子邮件等。
UDP(用户数据报协议)是一种无连接的协议,它提供不可靠但高效的数据传输。
UDP适用于实时应用程序,如语音通话、视频流传输等。
2. 常用的编程语言有多种编程语言可用于网络编程。
以下是一些常用的选择:2.1 PythonPython是一种简单易学的高级编程语言,它提供了丰富的网络编程库和框架,如标准库中的socket模块和第三方库如Twisted和Scapy。
Python适合初学者和快速原型开发。
2.2 JavaJava是一种跨平台的编程语言,具有广泛的应用和强大的网络编程能力。
Java 提供了Socket和ServerSocket类,使得编写网络应用程序更加简单。
另外,Java还有一些优秀的网络框架,如Netty和Spring Boot。
2.3 C/C++C/C++是一种高效的系统级编程语言,也适合进行网络编程。
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第1章 Internet与网络通信模型概述
课程描述 随着Internet技术的应用 和普及,人类社会已经进 入信息化的网络时代。 TCP/IP是Internet的通信 协议,它的发展与 Internet技术的普及是密 不可分的。它采用信息打 包的方法简化各种不同类 型计算机之间的信息输入, 所有接入Internet的计算 机都必须支持TCP/IP。当 然,Internet技术并不是 一开始就这样成熟的,它 经过了一个从无到有、从 简单到完善的过程。本章 介绍Internet的发展历史 和现状,以及TCP/IP的概 况和体系结构。
1.2 网络通信模型和协议簇
1.2.1 OSI参考模型 1.2.2 TCP/IP协议簇体系结构
1.2.1 OSI参考模型
OSI参考模型的通信过程
PDU在OSI参考模型中的特定名称
在OSI参考模型中,对等层协议之间交换的信息单元统称为协 议数据单元(PDU,Protocol Data Unit)。而在传输层及其 下面各层中,PDU还有各自特定的名称
应用层并不是指运行在网络上的某个特定的应用程序, 它可以为应用程序提供服务,包括文件传输、文件管理 以及电子邮件的信息处理等。
应用层中包含的典型协议包括FTP、Telnet、SMTP、 HTTP、DNS等。在管理和使用网络的过程中,经常会使 用到这些应用层的协议。
1.2.2 TCP/IP协议簇体系结构
应用 即时通信 搜索引擎 网络音乐 网络新闻 网络视频 网络游戏 博客/个人空间
微博 电子邮件 社交网络 网络文学 网络购物 网上支付 网上银行 论坛/BBS
团购 旅行预订
普及率 80.9% 79.4% 75.2% 71.5% 63.4% 63.2% 62.1% 48.7% 47.9% 47.6% 39.5% 37.8% 32.5% 32.4% 28.2% 12.6% 8.2%
(2)组包和拆包 (3)路由选择 (4)流量控制
4.传输层
传输层的主要功能如下。 为对话或连接提供可靠的传输服务。 在通向网络的单一物理连接上实现该 连接的复用。 在单一连接上提供端到端的序号与流 量控制、差错控制及恢复等服务。
5.会话层
会话层的功能主要如下。 建立通信链接,保持会话过程通信链接的畅通。 同步两个节点之间的对话,决定通信是否被中断以 及通信中断时从何处重新发送。 支持校验点功能,会话在通信失效时可以从校验点 恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。
OSI参考模型中的层次
PDU的特定名称
传输层 网络层 数据链路层 物理层
数据段(Segment) 数据包(Packet) 数据帧(Frame)
比特(Bit)
1.物理层
2.数据链路层
帧的简要结构
查看本地计算机的网卡信息和MAC地址IpcoFra bibliotekfig /all
3.网络层
网络层位于OSI协议参考模型的第3层,它的主要功能如下。 (1)为传输层提供服务
.表示层
不同的计算机体系结构中使用的数据表示法也不同 。为了使不同类型的计算机之间能够实现相互通信 ,就需要提供一种公共的语言。
表示层如同应用程序和网络之间的翻译官,主要解 决用户信息的语法表示问题,即提供格式化的表示 和数据转换服务,数据的压缩、解压、加密、解密 都在该层完成
7.应用层
应用层是OSI参考模型的最高层,它可以向应用程序提 供服务,这些服务按其向应用程序提供的特性分成组, 并称为服务元素。
1.1.2 Internet的管理机构
1.Internet协会 2.Internet体系结构委员会 3.Internet工程指导小组 4.Internet数字分配机构 5.Internet网络信息中心 6.中国互联网络信息中心
1.1.3 国内Internet网络建设的现状
排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
3.传输层
在TCP/IP参考模型中,传输层位于第3层。它负 责在应用程序之间实现端到端的通信。传输层 中定义了下面两种协议。
TCP:是一种可靠的面向连接的协议,它允许 将一台主机的字节流无差错地传送到目的主机 。TCP同时要完成流量控制功能,协调收发双 方的发送与接收速度,达到正确传输的目的。
UDP:是一种不可靠的无连接协议。与TCP相 比,UDP更加简单,数据传输速率也较高。当 通信网的可靠性较高时,UDP方式具有更高的 优越性。
1.网络接口层
在TCP/IP参考模型中,网络接口层位于最低层。它 负责通过网络发送和接收IP数据报。网络接口层包 括各种物理网络协议,例如局域网的Ethernet(以 太网)协议、Token Ring(令牌环)协议,分组交 换网的X.25协议等。
2.网络层
在TCP/IP参考模型中,网络层位于第2层。它负责将源主机的报文分组发送 到目的主机,源主机与目的主机可以在一个网段中,也可以在不同的网段中 。 网络层包括下面4个核心协议。 IP(Internet Protocol,网际协议):主要任务是对数据包进行寻址 和路由,把数据包从一个网络转发到另一个网络。 ICMP(Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议): 用于在IP主机和路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络是否连通、主 机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息,这些控制消息虽然并不传输 用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。 ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议):可以通过IP地 址得知其物理地址(Mac地址)的协议。在TCP/IP网络环境下,每个主机都 分配了一个32位的IP地址,这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻 辑地址。为了让报文在物理网络上传送,必须知道目的主机的物理地址,这 样就存在IP地址向物理地址的转换问题。 RARP(Reverse Address Resolution Protocol,逆向地址解析协议) :该协议用于完成物理地址向IP地址的转换。