Pocket Guide to TCP/IP Sockets (C Version) (The Morgan Kaufmann Practical Guides Series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Morgan Kaufmann Publishers

作者:Michael J. Donahoo

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-06

价格:USD 15.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781558606869

丛书系列:

图书标签:

• TCP/IP
• Sockets
• C Programming
• Networking
• Morgan Kaufmann
• Practical Guides
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• Communication

Pocket Guide to TCP/IP Sockets (C Version) (The Morgan Kaufmann Practical Guides Series) - 深入理解网络通信的基石 本书是一本面向 C 语言开发者，旨在全面讲解 TCP/IP 套接字编程的实用指南。它并非简单罗列 API 函数，而是通过清晰的阐述、丰富的示例和深入的分析，带领读者一步步掌握构建可靠、高效网络应用程序的核心技术。本书的目标是帮助开发者理解套接字通信的底层原理，从而能够自信地设计和实现各类网络服务和客户端。 核心内容涵盖： 一、 TCP/IP 协议栈与套接字模型初探 在深入具体编程细节之前，本书首先会系统地回顾 TCP/IP 协议栈的关键概念。我们将从 OSI 模型出发，聚焦于 TCP 和 UDP 这两个核心传输层协议。读者将理解它们的特性、工作机制以及在网络通信中的作用。 IP 地址与端口： 深入剖析 IP 地址的结构（IPv4 和 IPv6），理解子网掩码、CIDR 表示法等概念。同时，明确端口号在识别和定向网络服务中的关键作用，区分知名端口、注册端口和动态端口。 TCP 的可靠性与面向连接： 详细解析 TCP 的三次握手与四次挥手过程，理解其如何保证数据传输的可靠性、有序性和避免重复。我们将探讨 TCP 的流量控制、拥塞控制等机制，帮助读者理解其在复杂网络环境下的鲁棒性。 UDP 的简洁与高效： 阐述 UDP 的无连接、不可靠特性，以及其在对实时性要求高、容忍少量丢包的应用场景下的优势，例如流媒体、DNS 查询等。 套接字抽象： 介绍套接字（Socket）作为应用程序与网络协议栈之间接口的概念。理解套接字是进程间通信的一种强大机制，它封装了底层网络通信的复杂性，为开发者提供了一个统一的编程模型。 二、 C 语言中的套接字编程实践 本书的核心在于 C 语言的套接字 API。我们将从最基础的 socket API 调用开始，逐步构建起能够进行网络通信的应用程序。 创建与绑定（Socket Creation and Binding）： `socket()` 函数：详细讲解如何创建一个套接字描述符，包括指定地址族（AF_INET, AF_INET6）、套接字类型（SOCK_STREAM for TCP, SOCK_DGRAM for UDP）以及协议。 `bind()` 函数：阐述如何将套接字与本地 IP 地址和端口号关联起来，这是服务器端监听连接的基础。我们将探讨不同 IP 地址绑定的含义（INADDR_ANY 等）。 服务器端编程（Server-Side Programming）： `listen()` 函数：解析服务器如何将创建的套接字转换为监听状态，准备接收客户端连接。理解 backlog 参数的含义。 `accept()` 函数：深入理解 `accept()` 如何阻塞等待客户端连接，并返回一个新的套接字描述符用于与特定客户端进行通信。我们将分析 `accept()` 返回的新套接字的用途，以及服务器如何同时处理多个客户端（多进程/多线程/异步 IO）。 客户端编程（Client-Side Programming）： `connect()` 函数：讲解客户端如何使用 `connect()` 函数尝试连接到指定的服务器 IP 地址和端口。理解 TCP 连接建立的过程。 数据传输（Data Transfer）： TCP： `send()` / `write()`：详细讲解如何向 TCP 套接字发送数据。理解发送缓冲区和接收缓冲区的工作原理。 `recv()` / `read()`：演示如何从 TCP 套接字接收数据。重点关注 `recv()` 的返回值，如何处理部分读取、连接关闭等情况。 UDP： `sendto()`：讲解如何向 UDP 套接字发送数据报，并指定目标 IP 地址和端口。 `recvfrom()`：演示如何从 UDP 套接字接收数据报，并获取发送方的地址信息。 关闭套接字（Socket Closure）： `close()` / `shutdown()`：讲解如何正确地关闭套接字，释放系统资源。理解 `shutdown()` 在不同模式下的行为，以及如何优雅地终止连接。 三、 高级网络编程概念与技术 在掌握了基础套接字操作后，本书将引导读者进入更高级的网络编程领域。 错误处理与调试： 强调在网络编程中细致的错误处理至关重要。我们将学习如何使用 `errno` 和 `perror()` 来诊断网络通信中出现的各种错误，例如连接被拒绝、网络不可达、权限不足等。 字节序转换： 深入理解网络字节序（大端）与主机字节序（小端）的区别，并学习使用 `htons()`、`ntohs()`、`htonl()`、`ntohl()` 等函数进行正确的转换，以确保跨平台通信的正确性。 域名解析（DNS Resolution）： 学习如何使用 `gethostbyname()`、`getaddrinfo()` 等函数将域名转换为 IP 地址，使程序能够处理更加灵活的网络地址。 IO 多路复用（I/O Multiplexing）： `select()`： 详细讲解 `select()` 函数的原理，如何监控多个文件描述符（包括套接字）的可读、可写或异常状态，从而实现高效的并发处理。 `poll()`： 介绍 `poll()` 函数，它是 `select()` 的一种改进，提供了更灵活的事件监控方式。 `epoll()` (Linux 特有)： 深入探讨 Linux 下强大的 `epoll()` 机制，理解其事件驱动模型，以及它在构建高性能服务器方面的优势。 非阻塞 IO： 讲解如何将套接字设置为非阻塞模式，避免 `connect()`、`recv()` 等操作的阻塞，从而实现更灵活的程序控制流。 信号处理与网络事件： 学习如何通过信号（如 `SIGPIPE`）来处理网络连接中的异常情况。 套接字选项（Socket Options）： 介绍 `getsockopt()` 和 `setsockopt()` 函数，学习如何配置和获取套接字的各种选项，例如设置 SO_REUSEADDR、SO_KEEPALIVE 等，以优化网络性能和处理连接状态。 四、 实例分析与最佳实践 本书将通过一系列精心设计的实例，将理论知识转化为实际可运行的代码。这些实例将涵盖： 简单的 TCP 回声服务器/客户端： 演示基本的连接、数据发送和接收流程。 多线程/多进程 TCP 服务器： 展示如何利用多线程或多进程模型处理并发连接。 UDP 文件传输： 探索 UDP 在文件传输场景下的应用，以及如何处理丢包和顺序问题。 简单的 HTTP 客户端： 了解如何使用套接字模拟 HTTP 请求。 通过这些实例，读者将能够： 学习如何组织 C 语言的网络程序结构。 掌握编写可维护、可扩展的网络代码的技巧。 理解不同网络场景下的设计考量。 遵循行业内的最佳实践。 目标读者： 本书适合所有希望深入理解网络通信原理并使用 C 语言实现网络应用程序的开发者。这包括： 系统级程序员： 需要开发网络服务、守护进程、网络工具等。 嵌入式系统开发者： 在资源受限的环境中实现网络功能。 对网络协议和底层实现感兴趣的学生和研究人员。 寻求提升 C 语言网络编程技能的软件工程师。 本书的价值： 相较于仅仅学习 API 函数，本书提供了更深层次的理解。它强调“为什么”和“如何”，帮助读者建立坚实的理论基础，并能够灵活运用所学知识解决实际问题。通过掌握 TCP/IP 套接字编程，你将能够构建出能够与世界互联互通的强大应用程序。

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初次翻阅时，我立刻被其行文的清晰度和逻辑的严密性所折服。作者在组织材料时，显然是花费了大量心血进行结构化梳理的。它不像有些教材那样，将概念一股脑地抛出来让你囫囵吞枣，而是采用了一种层层递进、循序渐进的方式，仿佛是带着一个经验丰富的老工程师，一步一步地把你引入到复杂的socket编程世界。每一个章节的过渡都自然得体，前一个知识点的铺垫，恰好完美地支撑起了后一个知识点的论述。我发现自己很少需要频繁地回头查阅前文来理解当前的内容，这极大地提升了阅读的流畅性和心流体验。这种行文风格，对于那种需要快速掌握核心技能的读者来说，无疑是一种巨大的优势，它避免了在知识的迷宫中迷失方向的挫败感，让学习过程变成了一种可预期的、高效的探索之旅。

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这本书的包装设计给我留下了非常深刻的印象，它那种简约而不失专业感的封面，让人一眼就能感觉到这不是那种泛泛而谈的入门读物，而是真正深入技术内核的工具书。拿到手里的时候，那厚度适中，拿在手中的质感也相当不错，不是那种廉价纸张的粗糙感，而是略带韧性的，让人有种可以信赖的踏实感。我特别喜欢它那种“实用主义”的风格，没有过多花哨的图文排版，所有的空间都留给了核心内容，这一点对于追求效率的技术人员来说简直是福音。它仿佛在向你宣告：“我就是来解决问题的，别指望在这儿找到那些华而不实的理论赘述。” 这种务实的气质，从书本的物理形态上就得到了完美的体现，让人在翻阅之前，就已经对即将接触到的知识体系充满了敬意和期待。它给人的感觉就像是一个精心打磨过的工具箱，每一寸空间都放着趁手的利器，而不是一个堆满了杂物的储藏室。

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更让我欣赏的是，它在介绍完核心概念后，总是能巧妙地穿插一些与实际应用场景高度相关的案例分析。这些案例并非是凭空捏造的教学示例，而是似乎从真实的工业环境中提炼出来的、具有代表性的场景。无论是处理高并发连接时的性能瓶颈，还是涉及到多线程并发访问socket时的同步机制，书中都给出了既符合理论又兼顾工程实践的解决方案。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的良性循环，让学习过程充满了活力和即时反馈感。它成功地架起了理论知识与实际工程应用之间的那座至关重要的桥梁，让我不再是孤立地掌握API，而是真正理解了这些API在构建复杂网络应用时的战略价值。

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这本书的语言风格有一种独特的冷静和客观，它没有采用那种为了迎合初学者而刻意简化的口号式语言，也没有过度使用那些为了炫耀学识而堆砌的晦涩术语。它更像是一位资深专家在进行一次严谨的技术汇报，每一个技术点的阐述都基于坚实的原理和大量的实践验证。你会感觉到作者对TCP/IP协议栈的理解已经达到了炉火纯青的地步，他描述的不仅仅是函数的调用，更是底层数据包的生命周期和系统调用的内核行为。阅读这样的文字，你会不自觉地被带入一种高度专注的思维状态，仿佛能够透过屏幕，看到网络数据包在操作系统层面是如何被准确无误地封装、发送和接收的。这种沉浸式的学习体验，是很多同类书籍所无法比拟的。

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对于我个人而言，最让我感到惊喜的是书中对“陷阱”和“注意事项”的强调。在网络编程这个领域，很多理论上的完美实现，在实际部署中往往会因为各种底层环境的细微差异而功亏一篑。这本书没有避讳这些现实中的“坑”，反而用一种近乎“过来人”的口吻，把那些隐藏在API文档背后、只在实践中才会暴露的棘手问题一一揪了出来。这些深入骨髓的经验总结，其价值远超那些教科书上的标准定义。它教会我的不仅仅是如何写出能跑的代码，更重要的是，如何写出健壮、可维护、并且能在各种复杂网络环境下稳定运行的代码。这种对细节的执着，使得这本书迅速从一本参考资料，升级为了我桌面上不可或缺的“调试圣经”。

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