Windows网络编程

编委会

丛书序

前言

教学和阅读建议

第1章 网络应用程序设计基础

1.1 计算机网络基础

1.1.1 协议层次和服务模型

1.1.2 网络程序寻址方式

1.2 分布式网络应用程序

1.3 网络编程方法纵览

1.3.1 面向应用的网络编程方法

1.3.2 基于TCP/IP协议栈的网络编程方法

1.3.3 面向原始帧的网络编程方法

习题

第2章 网络程序通信模型

2.1 网络应用软件与网络通信之间的关系

2.2 会聚点问题

2.3 客户/服务器模型

2.3.1 基本概念

2.3.2 客户/服务器关系

2.3.3 服务器软件的特点与分类

2.3.4 客户/服务器模型的优缺点

2.4 浏览器/服务器模型

2.4.1 基本概念

2.4.2 浏览器/服务器工作的一般过程

2.4.3 浏览器/服务器模型的优缺点

2.5 P2P模型

2.5.1 P2P的基本概念

2.5.2 P2P网络的拓扑结构

习题

实验

第3章 网络数据的内容与形态

3.1 整数的长度与符号

3.1.1 整数的长度

3.1.2 整数的符号

3.2 字节顺序

3.3 结构的对齐与填充

3.4 网络数据传输形态

3.5 字符编码

3.5.1 字符集传输编码标准

3.5.2 文本化传输编码标准

3.6 数据校验

习题

第4章 协议软件接口

4.1 TCP/IP协议软件接口

4.1.1 协议软件接口的位置

4.1.2 协议软件接口的功能

4.2 网络通信的基本方法

4.2.1 如何访问TCP/IP协议

4.2.2 UNIX中的基本I/O功能

4.2.3 实现网间进程通信必须解决的问题

4.3 套接字

4.3.1 套接字编程接口的起源与发展

4.3.2 套接字的抽象概念

4.3.3 套接字接口层的位置与内容

4.3.4 套接字通信

4.4 Windows套接字

4.4.1 Windows Sockets规范

4.4.2 Windows Sockets的版本

4.4.3 Windows Sockets的组成

4.5 WinSock编程接口

4.5.1 WinSock API

4.5.2 Windows Sockets DLL的初始化和释放

4.5.3 WinSock的地址描述

4.5.4 套接字选项和I/O控制命令

4.5.5 处理WinSock的错误

习题

实验

第5章 流式套接字编程

5.1 TCP：传输控制协议要点

5.1.1 TCP协议的传输特点

5.1.2 TCP的首部

5.1.3 TCP连接的建立与终止

5.2 流式套接字编程模型

5.2.1 流式套接字编程的适用场合

5.2.2 流式套接字的通信过程

5.2.3 流式套接字编程的交互模型

5.2.4 流式套接字服务器的工作原理

5.3 基本函数与操作

5.3.1 创建和关闭套接字

5.3.2 指定地址

5.3.3 连接套接字

5.3.4 数据传输

5.4 编程举例

5.4.1 基于流式套接字的回射客户端编程操作

5.4.2 基于流式套接字的回射服务器端编程操作

5.5 TCP的流传输控制

5.5.1 TCP的流传输特点

5.5.2 使用TCP进行数据发送和接收过程中的缓存现象

5.5.3 正确处理流数据的接收

5.5.4 接收定长和变长数据

5.6 面向连接程序的可靠性保护

5.6.1 发送成功不等于发送有效

5.6.2 正确处理TCP的失败模式

5.6.3 检测无即时通知的死连接

5.6.4 顺序释放连接

5.7 提高面向连接程序的传输效率

5.7.1 避免TCP传输控制对性能的影响

5.7.2 设置合适的缓冲区大小

习题

实验

第6章 数据报套接字编程

6.1 UDP：用户数据报协议要点

6.1.1 使用TCP传输数据有什么缺点

6.1.2 UDP协议的传输特点

6.1.3 UDP的首部

6.2 数据报套接字编程模型

6.2.1 数据报套接字编程的适用场合

6.2.2 数据报套接字的通信过程

6.2.3 数据报套接字编程的交互模型

6.2.4 数据报套接字服务器的工作原理

6.2.5 数据报套接字的使用模式

6.3 基本函数与操作

6.3.1 创建和关闭套接字

6.3.2 指定地址

6.3.3 数据传输

6.4 编程举例

6.4.1 基于数据报套接字的回射客户端编程操作

6.4.2 基于数据报套接字的回射服务器端编程操作

6.5 提高无连接程序的可靠性

6.5.1 UDP协议的不可靠性问题

6.5.2 排除噪声数据

6.5.3 增加错误检测功能

6.5.4 判断未开放的服务

6.5.5 避免流量溢出

6.6 无连接服务器的并发性处理

6.6.1 循环无连接服务器

6.6.2 并发无连接服务器

习题

实验

第7章 原始套接字编程

7.1 原始套接字的功能

7.2 原始套接字编程模型

7.2.1 原始套接字编程的适用场合

7.2.2 原始套接字的通信过程

7.3 原始套接字的创建、输入与输出

7.3.1 创建原始套接字

7.3.2 使用原始套接字接收数据

7.3.3 使用原始套接字发送数据

7.4 编程举例

7.4.1 使用原始套接字实现ping

7.4.2 使用原始套接字实现数据包捕获

7.5 Windows对原始套接字的限制

习题

实验

第8章 网络通信中的I/O操作

8.1 I/O设备与I/O操作

8.1.1 I/O设备

8.1.2 网络通信中的I/O等待

8.1.3 套接字的I/O模式

8.2 阻塞I/O模型

8.2.1 阻塞I/O模型的编程框架

8.2.2 阻塞I/O模型评价

8.3 非阻塞I/O模型

8.3.1 非阻塞I/O模型的相关函数

8.3.2 非阻塞I/O模型的编程框架

8.3.3 非阻塞I/O模型评价

8.4 I/O复用模型

8.4.1 I/O复用模型的相关函数

8.4.2 I/O复用模型的编程框架

8.4.3 I/O复用模型评价

8.5 基于消息的WSAAsyncSelect模型

8.5.1 Windows的消息机制与使用

8.5.2 WSAAsyncSelect模型的相关函数

8.5.3 WSAAsyncSelect模型的编程框架

8.5.4 WSAAsyncSelect模型评价

8.6 基于事件的WSAEventSelect模型

8.6.1 Windows的事件机制与使用

8.6.2 WSAEventSelect模型的相关函数

8.6.3 WSAEventSelect模型的编程框架

8.6.4 WSAEventSelect模型评价

8.7 重叠I/O模型

8.7.1 重叠I/O的概念

8.7.2 重叠I/O模型的相关函数

8.7.3 重叠I/O模型的编程框架

8.7.4 重叠I/O模型评价

8.8 完成端口模型

8.8.1 完成端口的相关概念

8.8.2 完成端口模型的相关函数

8.8.3 完成端口模型的编程框架

8.8.4 完成端口模型评价

习题

实验

第9章 WinPcap编程

9.1 WinPcap概述

9.2 WinPcap结构

9.2.1 WinPcap的体系结构

9.2.2 网络驱动程序接口规范

9.2.3 网络组帧过滤模块

9.2.4 Packet.dll

9.2.5 wpcap.dll

9.3 WinPcap编程环境配置

9.3.1 下载WinPcap

9.3.2 安装WinPcap

9.3.3 在Visual Stdio环境下引入WinPcap

9.4 wpcap.dll的常用数据结构和函数

9.4.1 wpcap.dll的常用数据结构

9.4.2 wpcap.dll的常用函数

9.4.3 wpcap.dll的工作流程

9.5 wpcap.dll编程实例——捕获分析UDP数据

9.5.1 第一步：获取设备列表

9.5.2 第二步：打开网卡

9.5.3 第三步：设置过滤规则

9.5.4 第四步：捕获数据帧

9.5.5 第五步：分析数据帧

9.6 Packet.dll的常用数据结构和函数

9.6.1 Packet.dll的常用数据结构

9.6.2 Packet.dll的常用函数

9.6.3 Packet.dll的工作流程

9.7 Packet.dll编程实例——生成网络流量

9.7.1 第一步：获取设备列表

9.7.2 第二步：打开网卡

9.7.3 第三步：填充并初始化PACKET对象

9.7.4 第四步：发送数据

习题

实验

附录 Windows Sockets错误码

参考文献

《Windows网络编程(高等院校信息安全专业规划教材)》编著者刘琰、王清贤、刘龙、陈熹。 《Windows网络编程/高等院校信息安全专业规划教材》全面和系统地介绍了网络编程的基本原理，剖析了网络应用程序实现与套接字实现和协议实现之间的关联，重点阐述了Windows Sockets编程和WinPcap编程的主要思想、程序设计方法以及开发技巧和可能的陷阱，分析了不同编程方法的适用性和优缺点。 《Windows网络编程/高等院校信息安全专业规划教材》系统性较强，内容丰富、结构清晰、论述严谨，既突出基本原理和技术思想，也强调工程实践，适合作为网络工程、信息安全、计算机应用、计算机软件、通信工程等专业的本科生教材，也可供从事网络工程、网络应用开发和网络安全等工作的技术人员参考。