UNIX网络编程--TCP/IP（2）

￡神魔★判官ぃ 2022-08-31 11:27 237阅读 0赞

## OSI模型 ##

描述网络中**各协议层**的一般方法是国际标准化组织(ISO)的计算机通信开放系统互连(open systems interconnection,OSI)模型。这是一个七层模型,如图1.14所示,图中同时给出了与网际协议族的近似映射。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjAyMDc4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_center]  
网络层由IPv4和IPv6协议处理。传输层可以选择TCP或UDP。图1.14中的网际协议族，在TCP与UDP之间留有一个间隙，指出应用程序可以绕过传输层而直接使用IPv4或IPv6。这称为原始套接口(raw·socket)。  
OSI模型的上面三层合并成一层,称为应用层。这就是Web客户(浏览器)、Telnet客户.Web服务器、FTP服务器或其他应用进程所在的层。对于网际协议,OSI模型的**上三层协议**没什么区别。  
套接口和XTI是上三层(应用层)到传输层的接口。

为什么套接口和XTI都提供OSI模型上三层与传输层的接口?

有两条理由，它们已标在图1.14的右侧。第一条理由是上三层处理应用程序(如,FTP，Telnet或HTTP)的细节，不大知道通信细节，下四层则不大知道应用程序，但能处理所有的通信细节;发送数据，等待确认，给无序到达的数据排序,计算与验证校验和等等。第二条理由是上三层通常形成用户进程,而下四层通常作为操作系统内核的一部分提供。Unix与其他现代操作系统都提供分隔用户进程与内核的机制。因此，在第4层和第5层之间的接口很自然成了应用程序编程接口(API)。

## BSD发展史 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjAyMDc4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 网络拓扑发现 ##

图1.16所用的网络拓扑，大多数Unix系统都有两个命令可用来了解网络细节：

netstat和ifconfig

下面举一些不同于图1.16系统的例子。通过阅读系统上这些命令的手册页面，就可以获悉有关它们的输出信息的详情.你还必须注意,有些厂商把这些命令存放于/sbin或/usr/sbin等管理目录,而不是普通目录/usr/bin,因此这些目录可能不在通常的shell搜索路径(PATH)中。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjAyMDc4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

1.  netstat -i提供接口信息，也可用标志-n输出数值地址而不是试图找出网络名字。下面例子显示接口和它们的名字。  
    ![在这里插入图片描述][2bf80eb9e77c459aa3d73d3d7456ce8f.png]  
    其中回馈(loopback)接口称为lo,以太网接口称为eth0。下面例子显示支持IPv6的一台主机的信息。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjAyMDc4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
    netstat-r输出路由表,这是另一种确定接口的方法。一般使用-n标志输出数值地址。本命令还输出缺省路由器的IP地址。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjAyMDc4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
    给定接口名字,执行ifconfig可获得每个接口的详细信息。  
    ![在这里插入图片描述][61eaa6c957fe459e804b186fe7cc4d38.png]  
    这里输出了IP地址、子网掩码和广播地址。MULTICAST标志通常指示主机支持多播。  
    ![在这里插入图片描述][5139e62dede848e69831cd8832e6c1b2.png]  
    查找本地网络中多个主机P地址的方法之一是针对广播地址执行ping命令。  
    ![在这里插入图片描述][58d8a6e76fa34126aed0a074bcf125b0.png]

## 64位体系结构 ##

90年代中期到未期倾向于64位体系结构和64位软件。理由之一是进程内部可使用更大的编址长度(即64位指针),以允许进行大内存寻址(超过2字节)。已有的32位Unix系统上的一般编程模型称为ILP32模型，表示整数(I、长整数(L)和指针§都占用32位;64位Unix系统上最为流行的编程模型称为LP64模型，它表示长整数(L)和指针§都占用64位。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjAyMDc4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
ANSIC创造了size\_t的数据类型，它用于诸如malloc的参数(分配的字数),read和write的第三个参数(读或写的字节数)等地方。在32位系统中size\_t是32位值，但在64位系统中它必须是64位的值，以发挥大寻址模型的优点。这意味着64位系统中也许含有把size\_t定义为unsigned long 的typedef 语句。网络API的问题是Posix.1g 的某些草案说明，存放套接口地址结构大小的函数参数具有size\_t的数据类型(如.bind和connect的第三个参数)。

同样，某些XTI结构也含有数据类型为long的成员(如,t\_info和.t\_opthdr结构)。当Unix系统从ILP32改变成LP64模型时,两者都将从32位的值变成64位的值。上述两例实际并不需要使用64位的数据类型:套接口地址结构的长度最多也不过是几百个字节,给XTI结构成员使用long数据类型也是错误的。

我们将见到的是创造新的数据类型来处理这些情况.套接口API使用socklent数据类型作为套接口地址结构的长度。XTI则使用t…scalar…t和t…uscalar…t数据类型。不把这些值由32位改为64位的理由是,这将使那些已在32位系统编译的应用程序的二进制代码兼容于新的64位系统。

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