UNIX网络编程 卷1

part 1 introduction and tcp/ip .1 简介和tcp/ip chapter 1 introduction 3 简介 1.1 introduction 3 概述 1.2 a simple daytime client 6 一个简单的时间获取客户程序 1.3 protocol independence 10 协议无关性 1.4 error handling: wrapper functions 11 错误处理：包装函数 1.5 a simple daytime server 13 一个简单的时间获取服务器程序 1.6 roadmap to client/server examples in the text 16 本书中客户/服务器示例的路线图 1.7 osi model 18 osi模型 1.8 bsd networking history 20 bsd网络历史 .1.9 test networks and hosts 22 测试用网络及主机 1.10 unix standards 25 unix标准 1.11 64-bit architectures 28 64位体系结构 1.12 summary 29 小结 chapter 2 the transport layer: top,udp, and sctp 31 传输层：tcp、udp和sctp 2.1 introduction 31 概述 2.2 the big picture 32 全景图 2.3 user datagram protocol (udp) 34 用户数据报协议 2.4 transmission control protocol (tcp) 35 传输控制协议 2.5 stream control transmission protocol(sctp) 36 流控制传输协议 2.6 tcp connection establishment andtermination 37 tcp连接的建立和终止 2.7 time_wait state 43 time_wait状态 2.8 sctp association establishment andtermination 44 sctp关联的建立和终止 2.9 port numbers 50 端口号 2.10 tcp port numbers and concurrentservers 52 tcp端口号与并发服务器 2.11 buffer sizes and limitations 55 缓冲区大小及限制 2.12 standard internet services 61 标准因特网服务 2.13 protocol usage by common internetapplications 62 常见因特网应用所用的协议 2.14 summary 63 小结 part 2 elementary sockets 65 基本套接字 chanter 3 sockets introduction 67 套接字简介 3.1 introduction 67 概述 3.2 socket address structures 67 套接字地址结构 3.3 value-result arguments 74 值-结果参数 3.4 byte ordering functions 77 字节排序函数 3.5 byte manipulation functions 80 字节操纵函数 3.6 inet_aton, inet_addr, and inet_ntoa functions 82 inet_aton、inet_addr和inet_ntoa函数 3.7 inet_pton and inet_ntop functions 83 inet_pton和inet_ntop函数 3.8 sock_ntop and related functions 86 sock_ntop和相关函数 3.9 readn, writen, and readline functions 88 readn、writen和readline函数 3.10 summary 92 小结 chapter 4 elementary tcp sockets 95 基本tcp套接字 4.1 introduction 95 概述 4.2 socket function 95 socket函数 4.3 connect function 99 connect函数 4.4 bind function 101 bind函数 4.5 listen function 104 listen函数 4.6 accept function 109 accept函数 4.7 fork and exec functions 111 fork和exec函数 4.8 concurrent servers 114 并发服务器 4.9 close function 117 close函数 4.10 getsockname and getpeernamefunctions 117 getsockname和getpeername函数 4.11 summary 120 小结 chapter 5 tcp client/server example 121 tcp客户/服务器示例 5.1 introduction 121 概述 5.2 tcp echo server: main function 122 tcp回送服务器程序：main函数 5.3 tcp echo server: str_echo function 123 tcp回送服务器程序：str_echo函数 5.4 tcp echo client: main function 124 tcp回送客户程序：main函数 5.5 tcp echo client: str_cli function 125 tcp回送客户程序：str_cli函数 5.6 normal startup 126 正常启动 5.7 normal termination 128 正常终止 5.8 posix signal handling 129 posix信号处理 5.9 handling sigchld signals 132 处理sigchld信号 5.10 wait and waitpid functions 135 wait和waitpid函数 5.11 connection abort before acceptreturns 139 accept返回前连接异常中止 5.12 termination of server process 141 服务器进程的终止 5.13 sigpipe signal 142 sigpipe信号 5.14 crashing of server host 144 服务器主机崩溃 5.15 crashing and rebooting of server host 144 服务器主机崩溃及重启 5.16 shutdown of server host 145 服务器主机关机 5.17 summary of tcp example 146 tcp示例小结 5.18 data format 147 数据格式 5.19 summary 151 小结 chapter 6 i/o multiplexing: the select and poll functions 153 i/o多路复用：select和poll函数 6.1 introduction 153 概述 6.2 i/o models 154 i/o模型 6.3 select function 160 select函数 6.4 str_cli function (revisited) 167 再访str_cli函数 6.5 batch input and buffering 169 批量输入和缓冲 6.6 shutdown function 172 shutdown函数 6.7 str_cli function (revisited again) 173 三顾str_cli函数 6.8 tcp echo server (revisited) 175 再访tcp回送服务器程序 6.9 pselect function 181 pselect函数 6.10 poll function 182 poll函数 6.11 tcp echo server (revisited again) 185 三顾tcp回送服务器程序 6.12 summary 188 小结 chapter 7 socket options 191 套接字选项 7.1 introduction 191 概述 7.2 getsockopt and setsockopt functions 192 getsockopt和setsockopt函数 7.3 checking if an option is supported and obtaining the default 194 检查选项是否被支持并获取默认值 7.4 socket states 198 套接字状态 7.5 generic socket options 198 通用套接字选项 7.6 ipv4 socket options 214 ipv4套接字选项 7.7 icmpv6 socket option 216 icmpv6套接字选项 7.8 ipv6 socket options 216 ipv6套接字选项 7.9 tcp socket options 219 tcp套接字选项 7.10 sctp socket options 222 sctp套接字选项 7.11 fcntl function 233 fcntl函数 7.12 summary 236 小结 chapter 8 elementary udp sockets 239 基本udp套接字 8.1 introduction 239 概述 8.2 recvfrom and sendto functions 240 recvfrom和sendto函数 8.3 udp echo server: main function 241 udp回送服务器程序：main函数 8.4 udp echo server: dg_echo function 242 udp回送服务器程序：dg_echo函数 8.5 udp echo client: main function 244 udp回送客户程序：main函数 8.6 udp echo client: dg_cli function 245 udp回送客户程序：dg_cli函数 8.7 lost datagrams 245 数据报的丢失 8.8 verifying received response 246 验证接收到的响应 8.9 server not running 248 服务器程序未运行 8.10 summary of udp example 250 udp示例小结 8.11 connect function with udp 252 udp的connect函数 8.12 dg_cli function (revisited) 256 再论dg_cli函数 8.13 lack of flow control with udp 257 udp缺乏流量控制 8.14 determining outgoing interface with udp 261 udp中的外出接口的确定 8.15 tcp and udp echo server using select 262 使用select函数的tcp和udp回送服务器程序 8.16 summary 264 小结 chapter 9 elementary sctp sockets 267 基本sctp套接字 9.1 introduction 267 概述 9.2 interface models 268 接口模型 9.3 sctp_bindx function 272 sctp_bindx函数 9.4 sctp_connectx function 274 sctp_connectx函数 9.5 sctp_getpaddrs function 275 sctp_getpaddrs函数 9.6 sctp_freepaddrs function 275 sctp_freepaddrs函数 9.7 sctp_getladdrs function 275 sctp_getladdrs函数 9.8 sctp_freeladdrs function 276 sctp_freeladdrs函数 9.9 sctp_sendmsg function 276 sctp_sendmsg函数 9.10 sctp_recvmsg function 277 sctp_recvmsg函数 9.11 sctp_opt_info function 278 sctp_opt_info函数 9.12 sctp_peeloff function 278 sctp_peeloff函数 9.13 shutdown function 278 shutdown函数 9.14 notifications 280 通知 9.15 summary 286 小结 chapter 10 sctp client/server example 287 sctp客户/服务器示例 10.1 introduction 287 概述 10.2 sctp one-to-many-style streaming echo server: main function 288 sctp一到多式流分回送服务器程序：main函数 10.3 sctp one-to-many-style streaming echo client: main function 290 sctp一到多式流分回送客户程序：main函数 10.4 sctp streaming echo client: str_cli function 292 sctp流分回送客户程序：str_cli函数 10.5 exploring head-of-line blocking 293 探究头端阻塞 10.6 controlling the number of streams 299 控制流的数目 10.7 controlling termination 300 控制终止 10.8 summary 301 小结 chapter 11 name and address conversions 303 名字与地址转换 11.1 introduction 303 概述 11.2 domain name system (dns) 303 域名系统 11.3 gethostbyname function 307 gethostbyname函数 11.4 gethostbyaddr function 310 gethostbyaddr函数 11.5 getservbyname and getservbyport functions 311 getservbyname和getservbyport函数 11.6 getaddrinfo function 315 getaddrinfo函数 11.7 gai_strerror function 320 gai_strerror函数 11.8 freeaddrinfo function 321 freeaddrinfo函数 11.9 getaddrinfo function: ipv6 322 getaddrinfo函数：ipv6 11.10 getaddrinfo function: examples 324 getaddrinfo函数：示例 11.11 host_serv function 325 host_serv函数 11.12 tcp_connect function 326 tcp_connect函数 11.13 tcp_listen function 330 tcp_listen函数 11.14 udp_client function 334 udp_client函数 11.15 udp_connect function 337 udp_connect函数 11.16 udp_server function 338 udp_server函数 11.17 getnameinfo function 340 getnameinfo函数 11.18 re-entrant functions 341 可重入函数 11.19 gethostbyname_r and gethostbyaddr_r functions 344 gethostbyname_r和gethostbyaddr_r函数 11.20 obsolete ipv6 address lookup functions 346 废弃的ipv6地址解析函数 11.21 other networking information 348 其他联网信息 11.22 summary 349 小结 part 3 advanced sockets 351 高级套接字 chapter 12 ipv4 and ipv6 interoperability 353 ipv4与ipv6的互操作性 12.1 introduction 353 概述 12.2 ipv4 client, ipv6 server .. 354 ipv4客户与ipv6服务器 12.3 ipv6 client, ipv4 server 357 ipv6客户与ipv4服务器 12.4 ipv6 address-testing macros 360 ipv6地址测试宏 12.5 source code portability 361 源代码可移植性 12.6 summary 362 小结 chapter 13 daemon processes and the inetd superserver 363 守护进程和inetd超级服务器程序 13.1 introduction 363 概述 13.2 syslogd daemon 364 syslogd守护进程 13.3 syslog function 365 syslog函数 13.4 daemon_init function 367 daemon_init函数 13.5 inetd daemon 371 inetd守护进程 13.6 daemon_inetd function 377 daemon_inetd函数 13.7 summary 379 小结 chapter 14 advanced i/o functions 381 高级i/o函数 14.1 introduction 381 概述 14.2 socket timeouts 381 套接字超时 14.3 recv and send functions 387 recv和send函数 14.4 readv and writev functions 389 readv和writev函数 14.5 recvmsg and sendmsg functions 390 recvmsg和sendmsg函数 14.6 ancillary data 395 辅助数据 14.7 how much data is queued? 398 排队的数据量 14.8 sockets and standard i/o 399 套接字和标准i/o 14.9 advanced polling 402 高级轮询技术 14.10 summary 408 小结 chapter 15 unix domain protocols 411 unix域协议 15.1 introduction 411 概述 15.2 unix domain socket address structure 412 unix域套接字地址结构 15.3 socketpair function 414 socketpair函数 15.4 socket functions 415 套接字函数 15.5 unix domain stream client/server 416 unix域流客户/服务器 15.6 unix domain datagram client/server 418 unix域数据报客户/服务器 15.7 passing descriptors 420 描述符传递 15.8 receiving sender credentials 429 接收发送者的凭证 15.9 summary 432 小结 chapter 16 nonblocking i/o 435 非阻塞i/o 16.1 introduction 435 概述 16.2 nonblocking reads and writes: str_cli function (revisited) 437 非阻塞读和写：再论str_cli函数 16.3 nonblocking connect 448 非阻塞connect 16.4 nonblocking connect: daytime client 449 非阻塞connect：时间获取客户程序 16.5 nonblocking connect: web client 452 非阻塞connect：web客户程序 16.6 nonblocking accept 461 非阻塞accept 16.7 summary 463 小结 chapter 17 ioctl operations 465 ioctl操作 17.1 introduction 465 概述 17.2 ioctl function 466 ioctl函数 17.3 socket operations 466 套接字操作 17.4 file operations 468 文件操作 17.5 interface configuration 468 接口配置 17.6 get_ifi_info function 469 get_ifi_info函数 17.7 interface operations 480 接口操作 17.8 arp cache operations 481 arp高速缓存操作 17.9 routing table operations 483 路由表操作 17.10 summary 484 小结 chapter 18 routing sockets 485 路由套接字 18.1 introduction 485 概述 18.2 datalink socket address structure 486 数据链路套接字地址结构 18.3 reading and writing 487 读和写 18.4 sysctl operations 495 sysctl操作 18.5 get_ifi_info function (revisited) 500 get_ifi_info函数 18.6 interface name and index functions 504 接口名字和索引函数 18.7 summary 508 小结 chapter 19 key management sockets 511 密钥管理套接字 19.1 introduction 511 概述 19.2 reading and writing 512 读和写 19.3 dumping the security association database (sadb) 514 安全关联数据库的转储 19.4 creating a static security association (sa) 517 创建静态安全关联 19.5 dynamically maintaining sas 524 动态维护安全关联 19.6 summary 528 小结 chapter 20 broadcasting 529 广播 20.1 introduction 529 概述 20.2 broadcast addresses 531 广播地址 20.3 unicast versus broadcast 532 单播和广播的比较 20.4 dg_cli function using broadcasting 535 使用广播的dg_cli函数 20.5 race conditions 538 竞争状态 20.6 summary 547 小结 chapter 21 multicasting 549 多播 21.1 introduction 549 概述 21.2 multicast addresses 549 多播地址 21.3 multicasting versus broadcasting on a lan 553 局域网上多播和广播的比较 21.4 multicasting on a wan 556 广域网上的多播 21.5 source-specific multicast 558 源特定多播 21.6 multicast socket options 559 多播套接字选项 21.7 mcast_join and related functions 565 mcast_join和相关函数 21.8 dg_cli function using multicasting 570 使用多播的dg_cli函数 21.9 receiving ip multicast infrastructure session announcements 571 接收ip多播基础设施会话声明 21.10 sending and receiving 575 发送和接收 21.11 simple network time protocol (sntp) 579 简单网络时间协议 21.12 summary 584 小结 chapter 22 advanced udp sockets 587 高级udp套接字 22.1 introduction 587 概述 22.2 receiving flags, destination ip address, and interface index 588 接收标志、目的ip地址和接口索引 22.3 datagram truncation 594 数据报截断 22.4 when to use udp instead of tcp 594 何时用udp代替tcp 22.5 adding reliability to a udp application 597 给udp应用增加可靠性 22.6 binding interface addresses 608 绑定接口地址 22.7 concurrent udp servers 612 并发udp服务器 22.8 ipv6 packet information 615 ipv6分组信息 22.9 ipv6 path mtu control 618 ipv6路径mtu控制 22.10 summary 620 小结 chapter 23 advanced sctp sockets 621 高级sctp套接字 23.1 introduction 621 概述 23.2 an autoclosing one-to-many-style server 621 自动关闭的一到多式服务器程序 23.3 partial delivery 622 部分递送 23.4 notifications 625 通知 23.5 unordered data 629 无序的数据 23.6 binding a subset of addresses 630 绑定地址子集 23.7 determining peer and local address information 631 确定对端和本端地址信息 23.8 finding an association id given an ip address 635 给定ip地址找出关联id 23.9 heartbeating and address failure 636 心搏和地址不可达 23.10 peeling off an association 637 关联剥离 23.11 controlling timing 639 定时控制 23.12 when to use sctp instead of tcp 641 何时用sctp代替tcp 23.13 summary 643 小结 chapter 24 out-of-band data 645 带外数据 24.1 introduction 645 概述 24.2 tcp out-of-band data 645 tcp带外数据 24.3 sockatmark function 654 sockatmark函数 24.4 tcp out-of-band data recap 661 tcp带外数据小结 24.5 summary 662 小结 chapter 25 signal-driven i/o 663 信号驱动i/o 25.1 introduction 663 概述 25.2 signal-driven i/o for sockets 664 套接字的信号驱动i/o 25.3 udp echo server using sigio 666 使用sigio的udp回送服务器程序 25.4 summary 672 小结 chapter 26 threads 675 线程 26.1 introduction 675 概述 26.2 basic thread functions: creation and termination 676 基本线程函数：创建和终止 26.3 str_cli function using threads 679 使用线程的str_cli函数 26.4 tcp echo server using threads 681 使用线程的tcp回送服务器程序 26.5 thread-specific data 686 线程特定数据 26.6 web client and simultaneous connections (continued) 694 web客户与同时连接（续） 26.7 mutexes: mutual exclusion 697 互斥锁 26.8 condition variables 701 条件变量 26.9 web client and simultaneous connections (continued) 705 web客户与同时连接（续） 26.10 summary 707 小结 chapter 27 ip options 709 ip选项 27.1 introduction 709 概述 27.2 ipv4 options 709 ipv4选项 27.3 ipv4 source route options 711 ip源路径选项 27.4 ipv6 extension headers 719 ipv6扩展首部 27.5 ipv6 hop-by-hop options and destination options 719 ipv6步跳选项和目的选项 27.6 ipv6 routing header 725 ipv6路由首部 27.7 ipv6 sticky options 731 ipv6粘附选项 27.8 historical ipv6 advanced api 732 历史性ipv6高级api 27.9 summary 733 小结 chapter 28 raw sockets 735 原始套接字 28.1 introduction 735 概述 28.2 raw socket creation 736 原始套接字创建 28.3 raw socket output 737 原始套接字输出 28.4 raw socket input 739 原始套接字输入 28.5 ping program 741 ping程序 28.6 traceroute program 755 traceroute程序 28.7 an icmp message daemon 769 一个icmp消息守护进程 28.8 summary 786 小结 chapter 29 datalink access 787 数据链路访问 29.1 introduction 787 概述 29.2 bsd packet filter (bpf) 788 bsd分组过滤器 29.3 datalink provider interface (dlpi) 790 数据链路提供者接口 29.4 linux: sock_packet and pf_packet 791 linux：sock_packet和pf_packet 29.5 libpcap: packet capture library 792 libpcap：分组捕获函数库 29.6 libnet: packet creation and injection library 793 libnet：分组构造与注入函数库 29.7 examining the udp checksum field 793 检查udp的校验和字段 29.8 summary 815 小结 chapter 30 client/server design alternatives 817 多种客户/服务器设计方式 30.1 introduction 817 概述 30.2 tcp client alternatives 819 各种tcp客户程序设计方式 30.3 tcp test client 820 tcp测试用客户程序 30.4 tcp iterative server 821 tcp迭代服务器程序 30.5 tcp concurrent server, one child per client 822 tcp并发服务器程序，每个客户一个子进程 30.6 tcp preforked server, no locking around accept 826 tcp预先派生子进程服务器程序，accept无上锁保护 30.7 tcp preforked server, file locking around accept 832 tcp预先派生子进程服务器程序，accept使用文件上锁保护 30.8 tcp preforked server, thread locking around accept 835 tcp预先派生子进程服务器程序，accept使用线程上锁保护 30.9 tcp preforked server, descriptor passing 836 tcp预先派生子进程服务器程序，传递描述符 30.10 tcp concurrent server, one thread per client 842 tcp并发服务器程序，每个客户一个线程 30.11 tcp prethreaded server, per-thread accept 844 tcp预先创建线程服务器程序，每个线程各自accept 30.12 tcp prethreaded server, main thread accept 846 tcp预先创建线程服务器程序，主线程统一accept 30.13 summary 849 小结 chapter 31 streams 851 31.1 introduction 851 概述 31.2 overview 851 概貌 31.3 getmsg and putmsg functions 856 getmsg和putmsg函数 31.4 getpmsg and putpmsg functions 857 getpmsg和putpmsg函数 31.5 ioctl function 857 ioctl函数 31.6 transport provider interface (tpi) 858 传输提供者接口 31.7 summary 868 小结 appendix a ipv4, ipv6, icmpv4, and icmpv6 869 ipv4、ipv6、icmpv4和icmpv6 a.1 introduction 869 概述 a.2 ipv4 header 869 ipv4首部 a.3 ipv6 header 871 ipv6首部 a.4 ipv4 addresses 874 ipv4地址 a.5 ipv6 addresses 877 ipv6地址 a.6 internet control message protocols (icmpv4 and icmpv6) 882 因特网控制消息协议（icmpv4和icmpv6） appendix b virtual networks 885 虚拟网络 b.1 introduction 885 概述 b.2 the mbone 885 b.3 the 6bone 887 b.4 ipv6 transition: 6to4 889 ipv6过渡：6to4 appendix c debugging techniques 891 调试技术 c.1 system call tracing 891 系统调用跟踪 c.2 standard internet services 893 标准因特网服务 c.3 sock program 893 sock程序 c.4 small test programs 896 小测试程序 c.5 tcpdump program 896 tcpdump程序 c.6 netstat program 896 netstat程序 c.7 lsof program 897 lsof程序 appendix d miscellaneous source code 899 其他源代码 d.1 unp.h header 899 unp.h头文件 d.2 config.h header 904 config.h头文件 d.3 standard error functions 910 标准错误处理函数 appendix e solutions to selectedexercises 913 精选习题答案 bibliography 947 参考文献 index 955 索引 ...

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