6.8 應(yīng)用進(jìn)程跨越網(wǎng)絡(luò)的通信,如果用戶有一些特定的應(yīng)用不能直接使用現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用協(xié)議，但又需要因特網(wǎng)的支持，這時(shí)會(huì)涉及兩個(gè)概念。 系統(tǒng)調(diào)用(system call) ： 大多數(shù)操作系統(tǒng)使用系統(tǒng)調(diào)用的機(jī)制在應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間傳遞控制權(quán)。系統(tǒng)調(diào)用和一般程序設(shè)計(jì)中的函數(shù)調(diào)用非常相似，只是系統(tǒng)調(diào)用是將控制權(quán)傳遞給了操作系統(tǒng)。 應(yīng)用編程接口(Application Programming Interface) : 系統(tǒng)調(diào)用接口實(shí)際上就是應(yīng)用進(jìn)程的控制權(quán)和操作系統(tǒng)的控制權(quán)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一個(gè)接口，即應(yīng)用編程接口 API。,系統(tǒng)調(diào)用,多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程使用系統(tǒng)調(diào)用的機(jī)制,應(yīng)用編程接口 API,當(dāng)某個(gè)應(yīng)用進(jìn)程啟動(dòng)系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，控制權(quán)就從應(yīng)用 進(jìn)程傳遞給了系統(tǒng)調(diào)用接口。 此接口再將控制權(quán)傳遞給計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)將此調(diào)用轉(zhuǎn)給某個(gè)內(nèi)部過程，并執(zhí)行所請(qǐng)求的操作。 內(nèi)部過程一旦執(zhí)行完畢，控制權(quán)就又通過系統(tǒng)調(diào)用接口返回給應(yīng)用進(jìn)程。 應(yīng)用進(jìn)程的控制權(quán)和操作系統(tǒng)的控制權(quán)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一個(gè)接口，即應(yīng)用編程接口 API。,應(yīng)用編程接口 API 舉例,Berkeley UNIX 操作系統(tǒng)定義了一種 API，它又稱為插口接口(socket interface)。 微軟公司在其操作系統(tǒng)中采用了插口接口 API，形成了一個(gè)稍有不同的 API，并稱之為 Windows Socket，簡稱WinSock。 AT&T 為其 UNIX 系統(tǒng) V 定義了一種 API，簡寫為 TLI (Transport Layer Interface)。,目前幾種可供應(yīng)用程序使用TCP/IP的應(yīng)用編程接口：,應(yīng)用進(jìn)程接入網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用進(jìn)程通過插口接入到網(wǎng)絡(luò),插 口,應(yīng)用進(jìn)程使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí)發(fā)出系統(tǒng)調(diào)用，請(qǐng)求操作系統(tǒng)為其創(chuàng)建“插口”，以便把網(wǎng)絡(luò)通信所需要的系統(tǒng)資源分配給該應(yīng)用進(jìn)程。 操作系統(tǒng)為這些資源的總和用一個(gè)號(hào)碼來表示，并把此號(hào)碼返回給應(yīng)用進(jìn)程。應(yīng)用進(jìn)程所進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)操作都必須使用這個(gè)號(hào)碼。 通信完畢后，應(yīng)用進(jìn)程通過一個(gè)關(guān)閉插口的系統(tǒng)調(diào)用通知操作系統(tǒng)回收與該“號(hào)碼”相關(guān)的所有資源。,插口和 API 的區(qū)別,插口和應(yīng)用編程接口 API 是性質(zhì)不同的接口。 插口是應(yīng)用進(jìn)程和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，因?yàn)椴蹇诩劝羞\(yùn)輸層與應(yīng)用層之間的端口號(hào)，又包含有機(jī)器的 IP 地址。 API是應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間的接口，是從程序設(shè)計(jì)的角度定義了許多標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。應(yīng)用進(jìn)程只要使用標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)就可得到操作系統(tǒng)的服務(wù)。,注 意,在插口以上的進(jìn)程是受應(yīng)用程序控制的，而在插口以下的 TCP 協(xié)議軟件以及 TCP 使用的緩存和一些必要的變量等，則受計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的控制。 只要應(yīng)用程序使用 TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行通信，它就必須通過插口與操作系統(tǒng)交互并請(qǐng)求其服務(wù)。 應(yīng)用程序的開發(fā)者對(duì)插口以上的應(yīng)用進(jìn)程具有完全的控制，但對(duì)插口以下的運(yùn)輸層卻只有少量的控制。,服務(wù)器工作方式,服務(wù)器可工作在兩種不同的方式： 循環(huán)方式(iterative mode)：計(jì)算機(jī)一次只運(yùn)行一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程。當(dāng)有多個(gè)客戶進(jìn)程請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，服務(wù)器進(jìn)程就按請(qǐng)求的先后順序依次做出響應(yīng)。 并發(fā)方式(concurrent)：計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)服務(wù)器進(jìn)程，而每一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程都對(duì)某個(gè)特定的客戶進(jìn)程做出響應(yīng)。,無連接循環(huán)服務(wù)器,使用無連接的 UDP 的服務(wù)器通常都工作在循環(huán)方式，其主要特點(diǎn)是： 一個(gè)服務(wù)器在同一時(shí)間只能向一個(gè)客戶提供服務(wù)。,服務(wù)器只使用一個(gè)熟知端口。每一個(gè)客戶則使用自己創(chuàng)建的臨時(shí)端口（端口號(hào)自己設(shè)定）。,無連接循環(huán)服務(wù)器處理請(qǐng)求,服務(wù)器收到客戶的請(qǐng)求后，就發(fā)送 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)響應(yīng)該客戶。但對(duì)其他客戶發(fā)來的請(qǐng)求則暫時(shí)不予理睬，這些請(qǐng)求都在服務(wù)器端的隊(duì)列中排隊(duì)等候服務(wù)器的處理。 當(dāng)服務(wù)器進(jìn)程處理完畢一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，就從隊(duì)列中讀取來自下一個(gè)客戶的請(qǐng)求，然后繼續(xù)處理。,面向連接并發(fā)服務(wù)器,面向連接并發(fā)服務(wù)器特點(diǎn)：服務(wù)器在同一時(shí)間可向多個(gè)客戶提供服務(wù)。 TCP 是面向連接的，因此在服務(wù)器和多個(gè)客戶之間必須建立多條 TCP 連接，而每一條 TCP 連接要在其數(shù)據(jù)傳送完畢后才能釋放。 使用 TCP 的服務(wù)器只能有一個(gè)熟知端口。因此主服務(wù)器在熟知端口等待客戶發(fā)出的請(qǐng)求。一旦收到客戶的請(qǐng)求，就立即創(chuàng)建一個(gè)從屬服務(wù)器，并指明從屬服務(wù)器使用臨時(shí)端口和該客戶建立 TCP 連接，然后主服務(wù)器繼續(xù)在原來的熟知端口等待向其他客戶提供服務(wù)。,面向連接并發(fā)服務(wù)器的特點(diǎn),TCP,TCP,客戶,臨時(shí)端口,臨 時(shí) 端 口,TCP,客戶,臨時(shí)端口,TCP,客戶,臨時(shí)端口,主服務(wù)器,TCP 連接,熟知端口僅用于 接受服務(wù)請(qǐng)求,創(chuàng)建,從屬服務(wù)器,主服務(wù)器有時(shí)又稱為父服務(wù)器，而從屬服務(wù)器又稱為子服務(wù)器。,進(jìn)程通過系統(tǒng)調(diào)用接口進(jìn)行通信的過程,服務(wù)器,recvfrom(),socket()